Часть мраморной скульптуры, объем которой составляет V = 0,4 м3 поднимают на поверхность моря с глубины Н = 15 м. Какая работа А была затрачена на подъем этой скульптуры? Плотность мрамора pм = 2.7.10^3 кг/м3, плотность мор ской воды рж 1.03.10^3 кг/м

Масса скульптуры: 0,4*2700=1080 кг

Сила тяжести скульптуры (направлена вниз) : 1080*10=10800 Н

Сила Архимеда: 1030*10*0,4=4120 Н

Найдём разницу сил-силу необходимую для того, чтобы преодолеть силу тяжести скульптуры и она начала подниматься: 10800-4120=6680 Н

Работа затрачена: 6680*15=100,2 кДж

Но это ещё без учёта силы давления столба воды.

Из механики: A = ΔEp + A (Fa), где

ΔEp - изменение потенциальной энергии скульптуры,

A (Fa) - работа, совершенная скульптурой по мере поднятия со дна на преодоление Архимедовой силы со стороны воды

A = mgH + Fa H,

A = p (м) V g H + p (в) g V H,

A = g V H (p (м) + p (в)),

A = 4*15*1670 = 100200 Дж = 100,2 кДж