Какую работу нужно совершить, чтобы в воде поднять плиту объемом 2 м^3 на высоту 4 м?

V = 2 м³.

ρг = 2600 кг/м³.

ρв = 1000 кг/м³.

h = 4 м.

g = 10 м/с².

А - ?

Работу А выразим согласно определению по формуле: А = F * h, где F - сила, которая поднимает плиту, h - высота, на которую плита была поднята.

Будем считать, что подъем плиты осуществляется равномерно прямолинейно, тогда с F = m * g - Fарх, где m * g - сила тяжести, которая действует на плиту, Fарх - выталкивающая сила Архимеда.

m = ρг * V.

Fарх = ρв * V * g.

А = (ρг * V * g - ρв * V * g) * h = V * g * h * (ρг - ρв).

А = 2 м³ * 10 м/с² * 4 м * (2600 кг/м³ - 1000 кг/м³) = 128000 Дж.

Ответ: для поднятия гранитной плиты в воде необходимо совершить работу А = 1280000 Дж.