Айсберг имеет объем 100 м3. определите объём надводной и подводной части айсберга. плотность воды 1000 кг\м3, плотность льда 900 кг\м3.

Дано:

h max = 10 м

m = 1 кг

h₁ = 5 м

g = 10 м/с² - ускорение свободного падения

Найти:

v₁ - скорость мяча на высоте h₁

Начальная скорость мяча

v₀ = √(2gh max) = √(2 · 10 · 10) = 10√2 (м/с)

Высота мяча в произвольный момент времени

h = v₀t - 0,5gt²

Найдём момент времени, когда мяч достигнет высоты h₁

h₁ = v₀t₁ - 0,5gt₁²

5 = t₁ · 10√2 - 0.5 · 10 · t₁²

5t₁² - t₁ · 10√2 + 5 = 0

t₁² - t₁ · 2√2 + 1 = 0

D = 8 - 4 = 4 = 2²

t₁₁ = 0.5(2√2 - 2) = √2 - 1 ≈ 0.41 (c) - при движении вверх

t₁₂ = 0.5 (2√2 + 2) = √2 + 1 ≈ 2.41 (c) - при падении

Можно брать любой из этих моментов времени, результат будет одинаковый, только с разными знаками

Скорость мяча на высоте h₁ равна

v₁ = v₀ - gt₁₁

v₁ = 10√2 - 10(√2 - 1) = 10 (м/с)

На высоте 5м мяч имел скорость 10 м/с

Так как работа равна изменению энергии, то работа и энергия – разумеется, как потенциальная, так и кинетическая – измеряются в одних и тех же единицах. Работа равна произведению силы на путь. Работу силы в одну дину на пути в один сантиметр называют эргом:

1 эрг = 1 дина·1 см.

Это очень небольшая работа. Такую работу против силы тяжести совершит комар, чтобы перелететь с большого пальца руки на указательный. Более крупная единица работы и энергии, употребляющаяся в физике, – джоуль. Он в 10 миллионов раз больше эрга:

1 джоуль = 10 млн. эргов.

Довольно часто используется единица работы 1 килограммометр (1 кГм) – это работа, которая совершается силой в 1 кГ на пути в 1 м. Примерно такая работа совершается килограммовой гирей, упавшей на пол со стола.

Как нам известно, сила в 1 кГ равна 981 000 дин, 1 м равен 100 см. Значит, 1 кГм работы равен 98 100 000 эргов или 9,81 джоулей. Наоборот, 1 джоуль равен 0,102 кГм.

Новая система единиц (СИ), о которой мы уже упоминали и еще будем упоминать, предлагает в качестве единицы работы и энергии использовать джоуль и определяет его как работу силы в 1 ньютон (см. стр. 44) на пути в 1 метр. Зная, как определяется в данном случае сила, нетрудно понять, в чем заключаются преимущества новой системы единиц.