Похожие вопросы
2025-09-07 12:35:34
Какую минимальную работу необходимо совершить, чтобы поднять металлический груз массой 8 кг и объемом 2 дм³ с глубины 7 м в озере, пренебрегая сопротивлением воды? Пожалуйста, реши и распиши задачу.
Физика 10 класс Работа и энергия в механике минимальная работа поднять груз физика работа в озере масса груза объем груза глубина сопротивление воды задачи по физике механика
2025-09-07 12:35:52
Чтобы решить эту задачу, нам нужно определить, какую работу необходимо совершить для поднятия металлического груза из воды. Для этого мы будем использовать формулу для работы, которую нужно совершить против силы тяжести и силы Архимеда.
Шаг 1: Определим силу тяжести.
Сила тяжести (Fт) на груз определяется по формуле:
- Fт = m * g
где:
- m - масса груза (8 кг)
- g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²)
Подставим значения:
- Fт = 8 кг * 9.81 м/с² = 78.48 Н
Шаг 2: Определим силу Архимеда.
Сила Архимеда (Fа) определяется по формуле:
- Fа = ρ * g * V
где:
- ρ - плотность воды (примерно 1000 кг/м³)
- V - объем груза (2 дм³ = 0.002 м³)
Подставим значения:
- Fа = 1000 кг/м³ * 9.81 м/с² * 0.002 м³ = 19.62 Н
Шаг 3: Определим эффективную силу, которую нужно преодолеть.
Эффективная сила (F) для поднятия груза будет равна разности силы тяжести и силы Архимеда:
- F = Fт - Fа
Подставим значения:
- F = 78.48 Н - 19.62 Н = 58.86 Н
Шаг 4: Определим работу, необходимую для поднятия груза.
Работа (A), необходимая для поднятия груза на высоту h, определяется по формуле:
- A = F * h
где h - высота, на которую поднимаем груз (7 м).
Подставим значения:
- A = 58.86 Н * 7 м = 412.02 Дж
Ответ: Минимальная работа, необходимая для поднятия металлического груза массой 8 кг и объемом 2 дм³ с глубины 7 м в озере, составляет примерно 412.02 Дж.