2019-11-08
Какую работу совершает выталкивающая сила при погружении в жидкость плотности $\rho$ вертикально ориентированного цилиндра высотой $H$ и радиусом $R$?
Решение:
Поскольку при погружении тела выталкивающая сила меняется, то
$A = F_{cp} \Delta s \cos \alpha$.
Так как $F_{A}$ пропорциональна объему погруженной части тела, а в данном случае $V = \pi R^{2}h$, то в силу $F_{0} = 0$
$F_{ср} = \frac{F+F_{0}}{2} = \frac{F}{2} = \frac{ \rho g \pi R^{2}H}{2}$.
Поскольку перемещение цилиндра антипараллельно выталкивающей силе, то $\cos \alpha = - 1$. Окончательно имеем с учетом $\Delta s = H$:
$A = - \frac{ \pi R^{2} H^{2} \rho g }{2}$.