Mikola verseny 1996., 2. forduló 9. osztály technikum (szakközépisk., szakgimn.) 2. feladat 19292


Egy nagy felületű tóban lévő homogén, téglatest alakú pontonhíd tömege $m=3000\ \mathrm{kg}$, alapterülete $A=6\ \mathrm{m^2}$, magassága $h=1\ \mathrm{m}$. A tó fenekén lévő súlyos horgony és a hozzákapcsolt drótkötél a pontonhidat az ábra szerint (éppen a víz alá merülve) tartja, Műszaki okok miatt búvárok a drótkötelet elvágják, aminek következtében a pontonhíd kiemelkedik és úszni kezd a $\varrho_{\mathrm{v}}=1000\ \mathrm{\displaystyle \frac{kg}{\ m^3}}$ sűrűségű vízben.

Mennyivel változott a rendszer belső energiája a pontonhíd kiemelkedése során, ha a tó vízfelszínének változásától eltekintünk?

(Kotek László, Pécs)

$\Delta E_{\mathrm{b}}=-7,5\cdot 10^{3}\ \mathrm{J}$

Tehát a rendszer belső energiája $7,5\ \mathrm{kJ}$‑lal csökken.