Question

Một cái thùng bằng sắt,trọng lượng P=20N,có dung tích V=10l được thả xuống giếng để lấy nước.

Mặt nước cách miệng giếng H=4 , thùng cách mặt nước là h=0,8m.Tính công để kéo thùng nước lên khỏi giếng

Cho trọng lượng riêng của sắt và nước là d₁=78 000 N/ m³ d₂=10 000 N/m³. Bỏ qua kích thước của thùng so với

khỏang cách H và h

Answer 1

Giải:

Gọi \(V'\) là thể tích của thùng sắt ta có:

Lực kéo thùng lên đến mặt nước là:

\(F_1=P-F_A=d_1.V'-d_2.V'=V'\left(d_1-d_2\right)=\frac{P}{d_1}\left(d_1-d_2\right)\)

\(=P\frac{d_1-d_2}{d_1}=20.\frac{78000-10000}{78000}=17,44\left(N\right)\)

Công kéo thùng nước lên đến mặt nước là:

\(A_1=F_1.h=17,44.0,8=13,95\left(J\right)\)

Lực kéo thùng lên nước từ mặt nước lên khỏi giếng là:

\(F_2=P+d_2.V=20+10000.10.10^{-3}=120\left(N\right)\)

Công để kéo thùng nước từ mặt nước lên khỏi giếng là:

\(A_2=F_2.H=120.4=480\left(J\right)\)

Vậy công để kéo thùng nước lên khỏi giếng là:

\(A=A_1+A_2=13,95+480=493,95\left(J\right)\)