Розв'язати задачу: Вантаж масою 10 кг і об’ємом 0,8 дм3 витягають із води за допомогою мотузки. Визнач силу натягу мотузки, якщо вантаж рухається з прискоренням 2,2 м/с2 (напрямлене вверх). Опором води знехтуй. Прискорення вільного падіння g=10 м/с2. Густина води ρ=1000 кг/м3.
пжжжжжжж рішіть
Ответы
Для розв’язання цієї задачі, спочатку необхідно знайти масу води, яку витіснить вантаж при підйомі. Використовуючи формулу для густина, ми можемо знайти масу води:
m = ρV = 1000 кг/м3 * 0.8 дм3 = 800 г
Тому, щоб підняти вантаж, необхідно подолати силу тяжіння вантажа та силу Архімеда (яка виникає з-за витіснення води). Сила тяжіння вантажа може бути знайдена за формулою:
F = mg = 10 кг * 10 м/с2 = 100 Н
Сила Архімеда виникає з-за витіснення води і дорівнює силі тяжіння води. Оскільки маса води, яку витісняє вантаж, дорівнює 800 г (або 0,8 кг), то сила Архімеда може бути знайдена за формулою:
F_A = mg_A = 0.8 кг * 10 м/с2 = 8 Н
З огляду на те, що вантаж рухається з прискоренням, сила натягу мотузки, необхідна для підйому вантажа може бути знайдена за формулою:
F_N = F + F_A + ma = 100 Н + 8 Н + 10 кг * 2.2 м/с2 = 121 Н
Отже, сила натягу мотузки, необхідна для підйому вантажа, становить 121 Н.