В
Все
М
Математика
О
ОБЖ
У
Українська мова
Х
Химия
Д
Другие предметы
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
М
Музыка
Э
Экономика
Ф
Физика
Б
Биология
О
Окружающий мир
У
Українська література
Р
Русский язык
Ф
Французский язык
П
Психология
О
Обществознание
А
Алгебра
М
МХК
Г
География
И
Информатика
П
Право
А
Английский язык
Г
Геометрия
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
И
История
YankaManky
YankaManky
15.02.2021 10:59 •  Физика

Стальной кубик объёмом 8см3 плавает в ртути. какую работу надо совершить,чтобы погрузить кубик в ртуть? силу вязкого трения не учитывать. ответ: 1,9мдж мне надо решение

Показать ответ
Ответ:
Anna7225
Anna7225
03.10.2020 19:01
Необходимо совершить работу против силы Архимеда, которая будет возрастать при погружении.
V = a³ => a = ∛V = ∛8 = 2 см - ребро кубика
масса кубика m = ρст*V = 7,8 г/см³*8 см³ = 62,4 см³
Определим на сколько погружен кубик, когда плавает
ρрт*g*Vпчт = ρст*V*g => Vпчт = ρст*V/ρрт = 7,8 г/см³*8 см³/13,6 г/см³ ≈ 4,60 см³
Vпчт - объем погруженной части тела
площадь кубика - S = 2*2 = 4 см² => глубина погружения h = Vпчт/S = 4,60 см³/4 см² = 1,15 см
Таким образом кубик необходимо погрузить на Δh = 2 - 1,15 = 0,85 см
ПЕРЕМЕННОЙ силой. Эта задача схожа с задачей вычисления потенциальной энергии силы упругости.
Fa ~ x => Fa = kx₁ = mg, x₁ = 1,15 см
вычислим k = mg/x₁ = 62,4*10⁻³ кг *9,8 Н/кг / (1,15*10⁻² м) ≈ 53,2 Н/м
Вычислим работу которая совершается против силы Архимеда и равна изменению потенциальной энергии взятой с противоположным знаком. За нулевой уровень примем положение плавающего кубика, тогда х₁ = 0, а х₂ = 0,85 см, ось направим вниз
Aa = - ΔП = - k/2 * (x₂² - x₁²) = - k*x₂²/2
Работа внешней силы А = - Аа = kx₂²/2 = 53,2 Н/м * (0,85*10⁻² м)² / 2 ≈ 1,9*10⁻³ Дж = 1,9 мДж
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота