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

Для решения этой задачи нам нужно вычислить работу, которую необходимо совершить, чтобы поднять камень из воды на поверхность. Работа будет складываться из преодоления силы тяжести и выталкивающей силы (силы Архимеда). 1. Определим силу тяжести, действующую на камень: Сила тяжести (F_т) определяется как: \[ F_т = m \cdot g \] где: - (m) - масса камня - (g) - ускорение свободного падения (приближённо 9.8 м/с²) Массу камня можно найти, зная его объём и плотность: \[ m = \rho \cdot V \] где: - \(\rho\) - плотность камня (2500 кг/м³) - (V) - объём камня (0.6 м³) Подставляем значения: \[ m = 2500 \frac{кг}{м^3} \cdot 0.6 м^3 = 1500 кг \] Теперь найдём силу тяжести: \[ F_т = 1500 кг \cdot 9.8 \frac{м}{с^2} = 14700 Н \] 2. Определим выталкивающую силу (силу Архимеда): Сила Архимеда (F_А) определяется как: \[ F_A = \rho_в \cdot V \cdot g \] где: - \(\rho_в\) - плотность воды (1000 кг/м³) - (V) - объём камня (0.6 м³) - (g) - ускорение свободного падения (9.8 м/с²) Подставляем значения: \[ F_A = 1000 \frac{кг}{м^3} \cdot 0.6 м^3 \cdot 9.8 \frac{м}{с^2} = 5880 Н \] 3. Определим эффективную силу, которую необходимо преодолеть при подъёме камня: Эффективная сила (F_{эфф}) будет разницей между силой тяжести и силой Архимеда: \[ F_{эфф} = F_т - F_A = 14700 Н - 5880 Н = 8820 Н \] 4. Вычислим работу по подъёму камня: Работа (A) определяется как: \[ A = F_{эфф} \cdot h \] где: - (F_{эфф}) - эффективная сила (8820 Н) - (h) - глубина, с которой поднимают камень (5 м) Подставляем значения: \[ A = 8820 Н \cdot 5 м = 44100 Дж \] Таким образом, работа по подъёму камня равна 44100 Дж. Ответ: 44100 Дж