4. Со дна реки глубиной 4 м поднимают камень объемом 0,6 м³ на поверхность. Плотность камня 2500 кг/м³, плотность воды 1000 кг/м³. Найти работу по подъему камня

Решение:

Чтобы поднять камень со дна реки, нужно совершить работу против силы тяжести камня и против выталкивающей силы Архимеда.

1. Найдем массу камня:

m = ρ_камня * V

m = 2500 кг/м³ * 0,6 м³ = 1500 кг

2. Найдем силу тяжести камня:

F_тяж = m * g (принимаем g = 10 м/с²)

F_тяж = 1500 кг * 10 м/с² = 15000 Н

3. Найдем выталкивающую силу (силу Архимеда):

F_арх = ρ_воды * g * V

F_арх = 1000 кг/м³ * 10 м/с² * 0,6 м³ = 6000 Н

4. Найдем силу, необходимую для подъема камня:

F_подъема = F_тяж - F_арх

F_подъема = 15000 Н - 6000 Н = 9000 Н

5. Найдем работу по подъему камня на глубину 4 м:

A = F_подъема * h

A = 9000 Н * 4 м = 36000 Дж = 36 кДж

Дано:

• h = 4 м


• V = 0,6 м³


• ρ_камня = 2500 кг/м³


• ρ_воды = 1000 кг/м³


• g = 10 м/с²

Найти: A

Ответ: 36 кДж