Выталкивающая сила, действующая на брусок, погруженный в керосин:
F(a) = ρ(к)gV,
где ρ(к) = 800 кг/м³ - плотность керосина
g = 10 H/кг - ускорение свободного падения
V - объем бруска
Тогда:
V = F(a) : (ρ(к)g) = 120 : 8000 = 0,015 (м³)
Вес бруска в воздухе:
P = ρ(a)gV = 2700 · 10 · 0,015 = 405 (H)
Вес бруска в керосине:
P' = P - F(a) = 405 - 120 = 285 (H)
Для подъема данного бруска необходимо приложить силу, направленную вертикально вверх, и большую, чем 285 Н.
На коромысле крепился металлический шарик 4, а на другом конце — противовес 5. Верхний конец нити крепился с специального зажима к стрелке крутильного микрометра 6 (см. схему справа вверху). В сосуд через специальное отверстие можно было помещать второй шарик 7, и тогда из-за взаимодействия шариков нить закручивалась, и силу взаимодействия можно было измерить по повороту стрелки микрометра. Шарики с определенным зарядом Кулон готовил, замыкая два из них через металлическую булавочную головку 8: при этом электрический заряд шариков делился пополам.
Запишем формулу мощности
N = A/t
Выразим отсюда A
A = Nt
Находим работу
N = 0.9 кВт = 900 Вт
A = 900 Вт * 2 с = 1800 Дж
Теперь расписываем формулу работы
A = mgh
Выражаем отсюда h
h = A/mg = 1800 Дж/ 60 кг * 10 H/кг = 3 м