Шарик массой 80 г, изготовленный из материала плотностью 800 кг/м3, всплывает в воде с глубины 50 см. Какую работу совершает архимедова сила в процессе всплытия?
от

1 Ответ

дано:  
m = 80 г = 0.08 кг (масса шарика)  
ρ_материал = 800 кг/м³ (плотность шарика)  
h = 50 см = 0.5 м (глубина)  
ρ_вода = 1000 кг/м³ (плотность воды)  

найти: работу A, совершенную архимедовой силой в процессе всплытия

решение:  
Сначала найдем объем шарика:

V = m / ρ_материал  
V = 0.08 кг / 800 кг/м³  
V = 1.0 * 10^(-4) м³

Теперь найдем архимедову силу F_А, действующую на шарик:

F_A = ρ_вода * g * V  
g = 9.81 м/с² (ускорение свободного падения)  
F_A = 1000 кг/м³ * 9.81 м/с² * 1.0 * 10^(-4) м³  
F_A = 0.981 Н

Работа, совершаемая архимедовой силой при всплытии шарика, рассчитывается по формуле:

A = F_A * h  

Теперь подставим известные значения в формулу:

A = 0.981 Н * 0.5 м  
A = 0.4905 Дж

ответ:  
Работа, совершенная архимедовой силой в процессе всплытия, равна 0.4905 Дж.
от