Fősulis fizika! Munka kiszámítása?

A "b)" rész az 9. osztályos fizika, "minden vízbe mártott test, kisangyalom", nem rémlik?

Valamennyivel süllyed a tested tömegközéppontja, és, valamennyivel emelkedik a környezõ vízé. Így energetikailag szépen kijön, hogy mennyi munka kell legalább.

Ha segít a számításban, akkor felteheted hogy a tartály, amiben a folyadék és a henger van, "A" keresztmetszetû, úgy is ki fog esni.

Az "a)" rész már inkább 10. osztályos. Azt mondhatod, hogy a henger-folyadék úgy viselkedik mint egy rugó, azaz, a testre ható erõ lineáris a kitéréssel (infinitezimálisan minden mozgás ilyen, de ez most globálisan is).

Annyira azért nem bíztató, ha beleintegráltál valahova. :/

Mit jelölsz benne "k"-val?

Nézd meg/értsd meg a "rugóállandó" fogalmát, és határozd meg, hogy a henger-folyadék esetén mi ez az érték.

(Itt célszerû lehet feltenni hogy kád helyett egy nagy tóban végzed a kísérletet, azaz, a víz szintjének emelkedése elhanyagoható. Míg a "b)" részben, ismétlem, kicsi káddal érdemesebb számolni. Az eredményt természetesen nem befolyásolja, illetve, mittudomén, majd meglátod hogy kiesik-e.)

Rugóban tárolt energia:

Er=1/2 D*x^2

D-t kiszámoltad, x-pedig kijön a megadott feltételekből.

Fősulisan:

F=-D*x

dW=-D*dx

W=x től 0 ig integrál(-D*dx)

W=-D*[0/2-x^2/2]

W=0,5*D*x^2

Vagy valami hasonló, nagyon régen volt már... :-(

+1

Valóban rugóban tárolt energia lesz a "b)"-re; nem jutott eszembe.

Vaqy:

dW=dF*ds

dF=A*ro*g*ds 'A=(d/2)^2 *pi

Oszt ki kell integrálni x-től 0 ig.

Csak 1x kell, miért kéne 2x.

Viszont az a kérdés, hogy legalább mennyi kell, tehát, az összes lehetséges mozgás szerint kéne integrálni. (Amelyek nem is feltétlen injektívek, tehát a helyettesítéses integrálás nem megy egyszerûen)

Ezért is jobb, hogy már megoldották elõttünk a problémát, kiszámolták a primitív függvényt, és, csak be kell helyettesíteni (vég- és kezdeti állapothoz tartozó energiák különbsége).