Question

Một cái thùng bằng sắt , trọng lượng P= 20N , có dung tích V= 10 được thả xuống giếng để lấy nước . Mặt nước cách miệng giếng H = 4m thùng cách mặt nước h= 0,8 m , Tính công để kéo thùng lên khỏi mặt giếng  , Cho trong lượng riêng của sắt và nước là d1= 78000N/m khối và d1= 10000N/m khối . Bỏ qua kích thước của thùng so với các khoảng H và h

Answer 1

Lực kéo thùng lên đến mặt nước:

F₁= P - F_A = d₁ . V' - d₂ . V' = V' .(d₁ - d₂) = \(\frac{P}{d1}\) .(d₁ - d₂)

= P . (\(\frac{d1 - d2}{d1}\)) = 20 . \(\frac{78000-10000}{78000}\) = 17,44 N

(V' là thể tích của thùng sắt)

Công kéo thùng lên đến mặt nước:

A₁ = F₁ . h = 17,44 . 0,8 = 13,95 (J)

Lực kéo thùng nước từ mặt nước lên khỏi giếng:

F₂ = P + d₂ . V = 20 + 10000 . 10 . 10^-3 = 120 N

(V là thể tích của nước chứa trong thùng)

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

A₂ = F₂ . H = 120 . 4 = 480 (J)

Vậy công để kéo thùng nước lên khỏi giếng là:

A = A₁ + A₂ = 13,95 + 480 = 493,95 (J)