Деревянный кубик прижали ко дну аквариума и отпустили. Как изменяется потенциальная энергия кубика, когда кубик всплывает? Как изменяется при этом потенциальная энергия воды в аквариуме? Как изменяется суммарная потенциальная энергия кубика и воды?
Кубик начнёт всплывать вследствие действия на него силы Архимеда. Он движется вверх, где потенциальная энергия уменьшается из−за увеличения кинетической энергии:
$E_{к}$ = $\frac{mv^{2}}{2}$
Скорость кубика увеличивается, значит, увеличивается кинетическая энергия и уменьшается потенциальная.
Когда кубик всплывёт, он достигнет максимальной потенциальной энергии, потому что скорость кубика будет равна 0, от чего и кинетическая будет равна 0.
Потенциальная энергия воды уменьшится вследствие уменьшения её объёма из−за кубика.
Суммарная потенциальная энергия кубика и воды уменьшится, так как кубик вытесняет объём воды, вес которой больше веса кубика.