Какой объем якоря можно поднять с дна водоема глубиной 10 метров к поверхности воды, если требуется выполнить работу

  • 4
Какой объем якоря можно поднять с дна водоема глубиной 10 метров к поверхности воды, если требуется выполнить работу в размере 12 килоджоулей? Плотность материала якоря составляет 7,0 грамма на кубический сантиметр.
Путник_С_Камнем
47
Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать работу, определенную как произведение силы, приложенной к предмету, на расстояние, на которое он перемещается. В данном случае, работа будет определяться следующей формулой:

\[Работа = Сила \times Расстояние\]

Для нашей задачи, сила будет равна весу якоря, который определяется как произведение плотности материала на объем и ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения примем равным \(9.8 м/с^2\). Объем якоря мы обозначим буквой \(V\). Получим следующую формулу для веса:

\[Вес = Плотность \times V \times ускорение\]

Теперь нам нужно определить, какой объем якоря можно поднять на поверхность. Для этого мы можем написать следующее уравнение:

\[Объем \times ускорение \times высота = Работа\]

Подставим значения в уравнение:

\[V \times 9.8 \ м/с^2 \times 10 \ м = 12 \ кДж\]

Решим это уравнение, чтобы найти значению объема (\(V\)):

\[V = \frac{{12 \ кДж}}{{9.8 \ м/с^2 \times 10 \ м}}\]

Рассчитаем:

\[V = \frac{{12 \cdot 10^3 \ Дж}}{{9.8 \cdot 10 \ м/с^2}}\]

\[V = \frac{{12000}}{{98}}\ м^3\]

\[V = 122,45\ м^3\]

Таким образом, объем якоря, который можно поднять с дна водоема, равен 122,45 кубическим метрам.