Задача на поиск работы силы Архимеда

Rusit8800 · 15/11/15 1297 Москва

Skeptic в сообщении #1194602 писал(а):

$m$ - это масса чего?

Льдины

amon в сообщении #1194635 писал(а):

Вам нужна работа внешней силы, преодолевающей (в пределе - равной) силу Архимеда.

искомую работу будет легко найти, она равна $\[A = {A_{{F_a}}} - mgh'\]$

wrest в сообщении #1194604 писал(а):

Из правильного, у вас правильно найдено $\[h' = \frac{{d({\rho _w} - {\rho _l})}}{{{\rho _w}}}\]$

Где тогда ошибка в вычислении работы силы Архимеда?

-- 23.02.2017, 13:51 --

$\[{A_{{F_a}}} = \frac{{{\rho _w}gSh'(2d - h')}}{2}$

amon · 04/09/14 5012 ФТИ им. Иоффе СПб

Rusit8800 в сообщении #1194769 писал(а):

${A_{{F_a}}} = \frac{{{\rho _w}gSh'(2d - h')}}{2}$

Вас не смущает то, что чем больше $h'$ тем меньше работа, и то, что при $h'=0$ работа остается конечной?

wrest · 05/09/16 11539

Rusit8800 в сообщении #1194769 писал(а):

Где тогда ошибка в вычислении работы силы Архимеда?

-- 23.02.2017, 13:51 --

$\[{A_{{F_a}}} = \frac{{{\rho _w}gSh'(2d - h')}}{2}$

А нет ошибки, это верная формула. :-)

Осталось аккуратно вычесть работу силы тяжести $mgh'$ , упростить выражение, записать ответ, подставить исходные данные (взяв плотности воды и льда как 1000 и 900 килограмм на кубометр соответственно, а ускорение свободно падения округлив до 10) и аккуратно подсчитать джоули, которых в итоге окажется больше чем пальцев на одной руке, но меньше чем на обоих.

DimaM · 28/12/12 7780

amon в сообщении #1194772 писал(а):

при $h'=0$ работа остается конечной

Там же $h'$ множителем...

amon · 04/09/14 5012 ФТИ им. Иоффе СПб

Ой, видать недоглядел. Виноват.

Rusit8800 · 15/11/15 1297 Москва

-- 24.02.2017, 14:48 --

wrest в сообщении #1194800 писал(а):

А нет ошибки, это верная формула. :-)

Осталось аккуратно вычесть работу силы тяжести $mgh'$ , упростить выражение, записать ответ, подставить исходные данные (взяв плотности воды и льда как 1000 и 900 килограмм на кубометр соответственно, а ускорение свободно падения округлив до 10) и аккуратно подсчитать джоули, которых в итоге окажется больше чем пальцев на одной руке, но меньше чем на обоих.

Тогда, видимо, ошибка в формуле $\[A = {A_{{F_a}}} - mgh'\]$ , что очень странно,ведь формула логична, так как потенциальная энергия льдины "помогает устранить" работу силы Архимеда, которая "мешает" погрузить льдину в воду.

-- 24.02.2017, 14:53 --

Интуиция почему-то подсказывает, что правильный ответ: $\[A = {A_{{F_a}}} + mgh'\]$ , но это будет странно по вышеуказанной причине.

Skeptic · 01/12/11 ∞ 1047

Rusit8800 в сообщении #1194987 писал(а):

...потенциальная энергия льдины "помогает устранить" работу силы Архимеда, которая "мешает" погрузить льдину в воду.

Правильнее сказать: сила Архимеда "устраняет" потенциальную энергию льдины.

wrest · 05/09/16 11539

Rusit8800 в сообщении #1194987 писал(а):

Тогда, видимо, ошибка в формуле $\[A = {A_{{F_a}}} - mgh'\]$ ,

Да нет вроде тоже нормально. У меня по крайней мере все получилось
У вас какой ответ-то получается в итоге, сколько джоулей надо потратить на погружение льдины?

Rusit8800 · 15/11/15 1297 Москва

wrest в сообщении #1195056 писал(а):

У вас какой ответ-то получается в итоге, сколько джоулей надо потратить на погружение льдины?

Но вы же сказали, что примерно от 5 до 10 Дж невключительно?

wrest · 05/09/16 11539

Rusit8800 в сообщении #1195062 писал(а):

Но вы же сказали, что примерно от 5 до 10 Дж невключительно?

Да у меня получилось в этих пределах. А у вас?

Rusit8800 · 15/11/15 1297 Москва

152 Дж - это работа силы Архимеда

-- 24.02.2017, 18:59 --

144 Дж - потенциальная

-- 24.02.2017, 18:59 --

Итого 8 Дж

-- 24.02.2017, 18:59 --

Маловато будет