Question

Drewniany klocek o wymiarach 10cm*10cm*20cm zanurzono w wodzie na głębokości 1m. Jaką pracę należy wykonać podczas zanurzania tego klocka? Gęstość drewna wynosi 0.7g/cm3

plis od tego zalezy moja semestralna

Answer 1

Objętość klocka: V = 0.1*0.1*0.2 = 0.002 m³

Ciężar klocka: Q = m*g = ρd*V*g = 700*0.002*10 = 14 N

Siła wyporu od momentu gdy górna ściana klocka zrówna się z wodą: Fw = ρw*V*g = 1000*0.002*10 = 20 N

 

Minimalna praca, jaką należy wykonać równa się pracy przy zagłębianiu klocka ruchem jednostajnym. Wtedy (z I zasady dynamiki) siła jaką należy działać w dół, równa jest różnicy siły wyporu i ciężaru klocka:

F = Fw - Q = 20 - 14 = 6 N

 

Praca tej siły: W = F*s = 6*1 = 6 J

 

W dokładniejszym rozwiązaniu należałoby do tej pracy dodać jeszcze pracę potrzebną do zanurzenia klocka do zrównania się górnej ściany klocka z wodą.

To zanurzanie odbywa się od pozycji gdy klocek swobodnie pływa. W tym etapie zanurzania siła, którą trzeba działać jest zmienna, bo zwiększa się stopniowo siła wyporu.

Myślę, że autor zadania o tym zapomniał ;).

W dodatku byłyby tu dwie wersje, bo klocek nie jest sześcianem.