110. Drevený valec je ponorený vo vode do 2/3 svojej výšky. Akú prácu treba vykonať na vytiahnutie valca z vody, keď polomer valca r = 10 cm a jeho výška h = 60 cm?

 
 
  

l = 2/3h, 

h = 60 cm,

r = 10 cm,

A = ?

 
       
   

      Práca ako dráhový účinok sily je definovaná vzťahom:

 
   

  ,

(1)

 
   

kde x1 je polohový vektor začiatočného bodu a x2 je polohový vektor koncového bodu dráhy, po ktorej sa pohybuje pôsobisko sily F. Pri ponorení dreveného valca do kvapaliny sa valec ustáli, keď tiažová sila Zeme FG pôsobiaca na valec bude v rovnováhe s hydrostatickou vztlakovou silou Fvz (obr. a)). Pri povytiahnutí valca z kvapaliny sa rovnováha týchto síl poruší, keďže sa zmenší vztlaková sila kvapaliny v dôsledku zmenšeného objemu ponorenej časti valca. Aby sa valec nepohyboval v smere výslednej sily nadol a aby sme ho mohli vytiahnuť z kvapaliny von, musíme naň pôsobiť prinajmenšom silou rovnou úbytku vztlakovej sily (obr. b)), teda:

 
         

  ,

(2)

 
   

kde x predstavuje dráhu, o ktorú sme valec povytiahli z kvapaliny von. Celkovú prácu, ktorú vykonáme pri vytiahnutí valca von z kvapaliny, teda pri posunutí o 2/3 h, je rovná:

 
     

  .

(3)

 
   

Po dosadení číselných hodnôt dostaneme:

 
     

 
     

    .

 
     
   

Na vytiahnutie valca z vody treba vynaložiť prácu 24,7 J.

 
     
   

Zodvihnutie rovinnej hate

Rázy

Elektromagnetický oscilátor

 
       
109. Predĺženie oceľovej špirály  

Obsah

121. - Potenciál a intenzita gravitačného poľa