Во время морской экспедиции был обнаружен сундук с драгоценностями общей массой 120 кг. Сундук

Ответы на вопрос

Отвечает Шляхецкий Илья.

Для определения работы, необходимой для подъема сундука с морского дна, необходимо учитывать следующие факторы:

Масса сундука известна: $m = 120 \, \text{кг}$ . Сила тяжести:

F_{\text{тяж}} = m \cdot g,

где $g = 9.8 \, \text{м/с}^2$ — ускорение свободного падения.

F_{\text{тяж}} = 120 \cdot 9.8 = 1176 \, \text{Н}.

Размеры сундука:

Объем сундука:

V = l \cdot h \cdot w = 0.5 \cdot 0.25 \cdot 0.25 = 0.03125 \, \text{м}^3.

Выталкивающая сила определяется по закону Архимеда:

F_{\text{выт}} = \rho_{\text{вода}} \cdot V \cdot g,

где $\rho_{\text{вода}} = 1025 \, \text{кг/м}^3$ — плотность морской воды.

F_{\text{выт}} = 1025 \cdot 0.03125 \cdot 9.8 = 314.06 \, \text{Н}.

Результирующая сила, действующая на сундук при подъеме, равна разности силы тяжести и выталкивающей силы:

F_{\text{рез}} = F_{\text{тяж}} - F_{\text{выт}}.

F_{\text{рез}} = 1176 - 314.06 = 861.94 \, \text{Н}.

Работа, необходимая для подъема сундука на поверхность с глубины $h = 200 \, \text{м}$ , определяется как:

A = F_{\text{рез}} \cdot h.

A = 861.94 \cdot 200 = 172388 \, \text{Дж}.

Для подъема сундука с морского дна на поверхность потребуется работа $172388 \, \text{Дж}$ (или $172.39 \, \text{кДж}$ ).

Ответы на вопрос