Из воды с глубины 5м поднимают до поверхности камень V=0,6 м³ . Плотность камня 2500 кг/м³. Найдите работу по подъёму камня.

Сначала определим массу камня:

$$m = \rho V = 2500 \ кг/м^3 \cdot 0.6 \ м^3 = 1500 \ кг$$

Теперь, найдем силу тяжести, действующую на камень:

$$F_\text{тяж} = mg = 1500 \ кг \cdot 9.8 \ м/с^2 = 14700 \ Н$$

Когда камень находится в воде, на него действует выталкивающая сила (сила Архимеда), которую можно рассчитать по формуле:

$$F_\text{арх} = \rho_\text{воды} V g$$

где (\rho_\text{воды}) - плотность воды, приблизительно равная 1000 кг/м³.

$$F_\text{арх} = 1000 \ кг/м^3 \cdot 0.6 \ м^3 \cdot 9.8 \ м/с^2 = 5880 \ Н$$

Эффективная сила, которую нужно приложить для подъема камня, равна разности силы тяжести и силы Архимеда:

$$F_\text{эф} = F_\text{тяж} - F_\text{арх} = 14700 \ Н - 5880 \ Н = 8820 \ Н$$

Работа, необходимая для подъема камня с глубины 5 м до поверхности, равна:

$$A = F_\text{эф} \cdot h = 8820 \ Н \cdot 5 \ м = 44100 \ Дж$$ Ответ: 44100 Дж