Question

Какую минимальную работу нужно произвести, чтобы поднять со дна моря на борт судна батисферу радиуса 2м и массы 35т? глубина моря 100м, высота борта судна 3м, плотность морской воды 1,02 кг/м без интегралов)
ответ - 25 дж

Answer 1

1 850 кДж

Объяснение:

Дано:

R = 3 м

m = 35 т = 35 000 кг

h = 3 м

H = 100 м

ρ = 1020 кг/м³

1)

Вес батискафа в воздухе:

P₁ = m*g = 35 000 * 10 = 350 000 Н

Работа по поднятию батискафа на борт в воздухе:

A₁ = P₁*h = 350 000*3 = 1 050 000 Дж

2)

Объем батискафа:

V = (4/3)*π*R³ = (4/3)*3,14*2³ ≈ 33,5 м³

Выталкивающая сила в морской воде:

Fₐ = ρ*g*V = 1 020*10*33,5 ≈ 342 000 Н

3)

Вес батискафа в воде:

P₂ = P₁ - Fₐ = 350 000 - 342 000 = 8 000 Н

4)

Работа по поднятию батискафа на поверхность моря:

A₂ = P₂*H = 8 000*100 = 800 000 Дж

5)

Минимальная работа:

A = A₁ + A₂ = 1 050 000 + 800 000 = 1 850 000 Дж

Замечание. ответы не сошлись. Может быть, высота борта h = 5 метров?

Тогда ответ

A ≈ 2 500 000 Дж