1. МОМЕНТ СИЛИ. МЕХАНІЧНА РОБОТА - § 4. Мехінічна робота

ВПРАВА № 4. 9. Яку роботу треба виконати, щоб підняти з дна на поверхню озера камінь масою 15 кг? Глибина озера становить 2 м, середня густина каменя — 3000 кг/м³. Опором води знехтуйте.

Дано:

• 𝑚 = 15 кг
• ℎ = 2 м
• 𝜌_𝑘 = 3000 кг/м³
• 𝜌_в =1000 кг/м³
• 𝑔 = 10 Н/кг

Знайти: 

• 𝐴 = ?

Розв’язання:

Сила тяжіння:

𝐹_т⁢я⁢ж = 𝑚 • 𝑔

Виштовхувальна сила Архімеда:

𝐹_𝐴 = 𝜌_в • 𝑔 • 𝑚/𝜌_𝑘

Необхідна сила:

𝐹 = 𝐹_т⁢я⁢ж – 𝐹_𝐴

𝐹 = 𝑚 • 𝑔 • (1 – 𝜌_в/𝜌_𝑘)

Робота:

𝐴 = 𝐹 • ℎ

Підставимо:

𝐴 = 15 • 10 • (1 – 1000/3000) • 2 = 300 • 23 = 200 Дж

Відповідь: 𝐴 = 200 Дж