Question

Сосновое бревно объёмом 1,2 куб. метров было закреплено на дне водоёма на глубине 8 м. Когда его освободили от якоря оно начало равномерно вспоывать. Рассчитайте силу тяжести, архимедову силу и силу сопротивления воды. Рассчитайте так же работу каждой силы.

Answer 1

Дано: V=1,2 м^3; h=8м; (ро)сосны=400 кг/м^3; Fт - ? Fa - ? Fc - ?
--------------------------------------------------------------------------------------------------
Fт=mg=(po)c*Vg=400*1,2*10=4800 H - сила тяжести бревна;
Fa=(po)в*Vg=1000*1,2*10=12000 H - сила Архимеда;
Бревно всплывает равномерно, значит сила Архимеда (вверх) уравновешивает силу тяжести и силу сопротивления воды (вниз).
Fa=Fт+Fc; Fc=Fa-Fт=12000-4800=7200 Н - сила сопротивления.
A=F*h; 
Aa=Fa*h=96 000 Дж;
IAтI=Fт*h=38 400 Дж; работа силы тяжести и силы сопротивления отрицательная, т.к. совершается против сил. Векторы сил и перемещения противонаправлены.
IAcI=Fc*h=57 600 Дж.