Яка висота, на яку піднявся корабельний якір об ємом 0,2 м3 при повільному підйомі? Робота, виконана водою, становить

Яка висота, на яку піднявся корабельний якір об"ємом 0,2 м3 при повільному підйомі? Робота, виконана водою, становить 26 кдж. Густина металу якоря дорівнює 7500 кг/м3, а густина води - 1000 кг/м3. Завдання полягає у визначенні висоти, на яку якір піднявся у воді, ігноруючи опір води. Припускається, що вільне прискорення падіння становить 10 м/с2. Отриману відповідь запишіть у метрах.
Алексей

Алексей

Для решения данной задачи, нам будет необходимо применить принцип сохранения энергии.

Известно, что работа A, совершенная водой при подъеме якоря, равна изменению его потенциальной энергии.

Потенциальная энергия Eпот якоря равна произведению его массы m на ускорение свободного падения g и на его высоту h, т.е. Eпот=mgh.

Работа A будет равна изменению потенциальной энергии якоря: A=Eпот конEпот нач, где Eпот кон - потенциальная энергия якоря в конечной точке, а Eпот нач - потенциальная энергия якоря в начальной точке.

Из условия задачи известно, что объем якоря равен V=0,2м3, а густота металла якоря dякоря=7500кг/м3. Тогда масса якоря будет равна mякоря=Vdякоря.

Также из условия дано, что густота воды dводы=1000кг/м3 и ускорение свободного падения g=10м/с2.

Мы можем найти массу якоря, подставив известные значения в формулу:
mякоря=Vdякоря=0.27500=1500кг.

Заметим, что работа A равна произведению силы F (равной весу якоря) на высоту подъема h. Тогда работу A можно также выразить как A=Fh=mякоряgh.

Подставим значения массы якоря и ускорения свободного падения в формулу:
26кДж=1500кг10м/с2h.

Теперь мы можем решить это уравнение относительно h:
h=26кДж1500кг10м/с2.

Выполним необходимые вычисления:
h=26×10001500×10=2600015000=2615м.

Ответ: h=2615м или приближенно h1,73м.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello