Доска площадью 1 м? и толщиной 2 см плавает в воде. Определите, какую работу нужно совершить, чтобы полностью погрузить доску в воду. Плотность 700 кг/ м3. Ответ округлите до…

Для того чтобы рассчитать работу, которую нужно совершить, чтобы полностью погрузить доску в воду, нужно использовать следующие физические понятия:

1. Объем доски: Доска имеет площадь 1 м² и толщину 2 см (или 0,02 м). Объем \( V \) доски рассчитывается по формуле: \[ V = \text{площадь} \times \text{толщина} \] Подставим значения: \[ V = 1 \, \text{м}^2 \times 0,02 \, \text{м} = 0,02 \, \text{м}^3 \]

2. Масса доски: Чтобы найти массу \( m \) доски, будем использовать плотность \( \rho \) материала доски. Плотность составляет 700 кг/м³. Масса рассчитывается по формуле: \[ m = \rho \times V \] Подставим значения: \[ m = 700 \, \text{кг/м}^3 \times 0,02 \, \text{м}^3 = 14 \, \text{кг} \]

3. Сила Архимеда: Когда доска начинает тонуть, на неё действует сила Архимеда, которая равна весу вытесненной воды. Плотность воды равна примерно 1000 кг/м³, поэтому объем вытесненной воды, когда доска погружена полностью, будет равен объему доски: \[ F_a = \rho_{\text{воды}} \times g \times V = 1000 \, \text{кг/м}^3 \times 9,81 \, \text{м/с}^2 \times 0,02 \, \text{м}^3 = 196,2 \, \text{Н} \]

4. Работа: Работа \( W \) равна произведению силы на расстояние. Чтобы полностью погрузить доску, нужно поднимать её на высоту, равную её толщине (в данном случае 0,02 м). Работа вычисляется по формуле: \[ W = F_a \times h \] Подставим значения: \[ W = 196,2 \, \text{Н} \times 0,02 \, \text{м} = 3,924 \, \text{Дж} \]

Теперь округлим результат до тысячных: \[ \text{Ответ: } 3,924 \]

Ответ: 3,924