Гидростатика

Задание №4. Статика. Гидростатика. Колебания

№2. Задание 4

ID: 00014948

Металлический куб с длиной ребра $$0,3$$ м, лежавший на дне заполненного водой бассейна, начинают поднимать на тросе. Определите работу силы Архимеда при вертикальном перемещении куба на $$2$$ м. Куб всё время находится в воде. Ответ дайте в Дж.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Пока куб целиком под водой, сила Архимеда не меняется: $F_A=\rho_{в} g V$ . Она зависит только от объёма вытесненной воды, а он постоянен. Работа постоянной силы — это сила на перемещение: $A=F_A\cdot s$ . Но смотри на направления: Архимедова сила тянет вверх, куб тоже едет вверх — значит работа положительная.

Объём куба

$$V=a^3=0,3^3=0,027$$ м $$^3$$ .

Сила Архимеда

$F_A=\rho_{в} g V=1000\cdot10\cdot0,027=270$ Н.

Работа

Сила и перемещение сонаправлены (обе вверх), поэтому $A=F_A\cdot s=270\cdot2=540$ Дж.

Ответ

540

Видеоразбор

Другие задания по теме «Гидростатика» (8)