Какую работу надо совершить, чтобы поднять со дна озера до поверхности воды камень массой 10 кг? Глубина озера 3 м, плотность камня 2500 кг/м3. Сопротивлением воды пренебречь

Дано:

m = 10 килограмм - масса камня, лежащего на глубине озера;

h = 3 метра - глубина озера;

ro = 2500 кг/м^3 - плотность камня;

ro1 = 1000 кг/м^3 - плотность воды;

g = 10 Н/кг - ускорение свободного падения.

Требуется определить работу А (Джоуль), которую нужно совершить чтобы поднять камень.

Найдем объем камня:

V = m / ro = 10 / 2500 = 0,004 м^3.

Тогда, выталкивающая сила, действующая на камень, равна:

Fа = ro1 * g * V = 1000 * 10 * 0,004 = 40 Ньютон.

Вес камня в воде будет равен:

P = Fтяжести - Fa = m * g - Fa = 10 * 10 - 40 = 100 - 40 = 60 Ньютон.

Чтобы поднять камень, нужно приложить к нему силу, равную его весу, то есть: F = P = 60 Ньютон.

Тогда работа будет равна:

A = F * h = 60 * 3 = 180 Джоулей.

Ответ: необходимо совершить работу, равную 180 Джоулей.