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/м³
срочно пожалуйста
Ответы
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.