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