2.3. Сосновий брусок рівномірно спливае з дна водойми, глибина якоi становить 4 м. Виштовхувальна сила водночас здiйснила роботу 5 кДж. Визнач масу бруска. Густина сосни дорiвнює 400 кг/м

ответ: 204.08 кг

Объяснение:Для вирішення цієї задачі ми можемо скористатися принципом архімедової сили та роботою, виконаною водночас.

Архімедова сила FaFa дорівнює вазі рідини, яку витісняє тіло, і може бути обчислена за формулою:

Fa=ρводи⋅Vбруска⋅gFa=ρводи⋅Vбруска⋅g

де ρводиρводи - густина води,

VбрускаVбруска - об'єм бруска,

gg - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с²).

Також, робота, здійснена водою, може бути обчислена як добуток сили та переміщення:

W=Fa⋅hW=Fa⋅h

де WW - робота, hh - висота підняття бруска.

В нашому випадку, висота підняття дорівнює глибині води, тобто h=4 мh=4м, а робота W=5 кДж=5000 ДжW=5кДж=5000Дж.

Залишається знайти масу бруска mm. Маса може бути визначена, використовуючи густину сосни ρсосниρсосни та об'єм бруска VбрускаVбруска:

m=ρсосни⋅Vбрускаm=ρсосни⋅Vбруска

Ми можемо виразити об'єм бруска з формули архімедової сили:

Vбруска=Faρводи⋅gVбруска=ρводи⋅gFa

Підставимо це значення в формулу для маси:

m=ρсосни⋅(Faρводи⋅g)m=ρсосни⋅(ρводи⋅gFa)

Підставимо відомі значення і розв'яжемо задачу:
Тому маса бруска становить приблизно 204.08 кг.