Крижина з площею 2 м^2 і товщиною 30 см плаває у воді. Яку роботу треба виконати, шоб крижина повністю занурилась під воду?
Дано:
S=2 м^2
h=0,3 м
Знайти: A
Об'єм крижини V=Sh (1)
Маса крижини m=\rho_лV=\rho_л Sh (2)
Питому густина льоду і води знаходимо у таблиці.
\rho_л=900 \frac{кг}{м^3} \rho_в=1000 \frac{кг}{м^3}
Сила земного тяжіння крижини P=mg=\rho_лShg (3)
У стані спокою крижина плаває і сила земного тяжіння крижини дорівнює виштовхувальній силі.
\rho_л Shg=\rho_вSh_0g (4)
де h_0 - висота підводної частини льоду.
h_0=\frac{\rho_лh}{\rho_в} (5)
h_0=\frac{900*0,3}{1000}=0,27 м (6)
Висота надводної частини h_н=h-h_0=0,3-0,27=0,03 м
Якщо прикласти додаткову силу і занурити у воду крижину повністю, то виштовхувальна сила зросте на величину
\Delta F_a=\rho_вSh_нg (7)
Додаткова сила N=\Delta F_a (8)
Робота=Сила*шлях A=Nh_н=\Delta F_a*h_н=\rho_вSh_нg*h_н=\rho_вSh_н^2g (9)
A=1000*2*0,03^2*10=18 Дж
Відповідь: 18 джоулів
Ваш відгук, коментар або лайк дуже важливий для підтримки сайту. Не пошкодуйте 10 секунд свого часу. Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно
Коментарі
Дописати коментар
Тут можна залишити коментар або звернення