Из дуба, плотность которого равна 800 800
кг/м3, сделали кубик, длина ребра которого равна 20
20
см. Одну грань кубика натёрли тонким слоем парафина и плотно прижали кубик этой гранью к гладкому горизонтальному дну бассейна. Затем в бассейн налили воду, плотность которой равна 1000
1000
кг/м3, и при этом вода не подтекла под нижнюю грань кубика. Высота уровня воды над дном бассейна составила 1
1
м. Кубик при этом не всплыл. Атмосферное давление равно 10
10
5 Па, ускорение свободного падения 10
10
м/с2.
Какую минимальную силу, направленную вверх, нужно приложить к середине верхней грани кубика, чтобы оторвать его от дна бассейна?

ответ выразите в ньютонах и округлите до целого числа.

дано:

р=220000 па

g=9.8

найти: h

решение:

р(ро-плотность воды ) =1000м/кг

р=hgр(ро)

220000=h*9.8*1000 отсюда выражаем h

h=220000/9800=22.4м

a=(mv1(2))/2-(mv2(2))/2=(v1(2)-v2(2))*m/2=(0.81с(2)-0.49с(2))*m/2=

=0.32*9*10(16)*9.1*10(-31)кг/2=1.456*10(-15)дж

перевожу в эв

1.456*10(-15)дж/1.6*10(-19)дж/эв=0.91*10(4)эв=9100эв=0.0091мэв

перемещение находим по теореме пифагора как гипотенузу в прямоугольном треугольнике с катетами 6 и 8

s=корень(8*8+6*6)=10км -перемещение

путь-это длина траектории

l=8+6=14км

плотность энергии поля плоского конденсатора равна отношению энергии поля к объему конденсатора:

w = cu^2 / (2sd),    sd - объем конденсатора, s - площадь пластины, d - расстояние между ними.

с учетом, что емкость плоского конденсатора:

с = ее0s/d, где е0 - электр. постоянная(8,85*10^(- е - диэлектрическая проницаемость парафиновой бумаги - е = 2,3.

получим:

ответ: 0,1 дж/м^3.