Question

Oblicz pracę jaką należy wykonać aby umieścić w wodzie na głębokości 0,5m pilkę o objętości 6 dm3. Masa piłkiwynosi 0,3kg zmieny objętosci pilki nalezy pominąć

Answer 1

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

 

F = Fw - m*g = ρ*V*g - m*g = (ρ*V - m)*g

 

Praca tej siły: W = F*s = (ρ*V - m)*g*s

W = (1000*0.006 - 0.3)*10*0.5 = 28.5 J

 

Tak naprawdę to rozwiązanie jest trochę przybliżone, bo siła wyporu na początku (tj. do momentu całkowitego zanurzenia piłki) rośnie od zera do podanej w rozwiązaniu wartości maksymalnej. Z tego powodu praca będzie mniejsza.