Какова сила, воздействующая на деревянный брусок, полностью погруженный в воду, с длиной l = 50 см и поперечным

Суть вопроса: Архимедов принцип

Инструкция: Архимедов принцип гласит, что на тело, полностью или частично погруженное в жидкость, действует всплывающая сила, равная весу вытесненной жидкости. Для определения этой силы мы можем использовать формулу:

F = m * g,

где F - сила воздействия, m - масса вытесненной жидкости, g - ускорение свободного падения.

Для начала найдем объем вытесненной жидкости, используя формулу:

V = l * A,

где l - длина погруженного бруска, A - площадь поперечного сечения.

Используя плотность дерева, мы можем найти массу вытесненной жидкости:

m = p * V,

где p - плотность дерева.

Теперь мы можем найти силу воздействия:

F = m * g.

Дополнительный материал: Для данного бруска с площадью поперечного сечения 200 см² и длиной 50 см, с плотностью дерева 600 кг/м³, необходимо найти силу, воздействующую на него.

Совет: Для лучшего понимания принципа Архимеда, можно представить себе ситуацию, когда вы держите под водой пробку, которая поднимается вверх благодаря всплывающей силе. Это поможет визуализировать принцип.

Упражнение: Что произойдет с силой воздействия, если длина бруска увеличится вдвое?

Содержание: Сила Архимеда

Пояснение: Сила Архимеда - это всплывающая сила, которая действует на тело, полностью или частично погруженное в жидкость. Ее величина равна весу вытесненной жидкости и направлена вверх.

Для расчета силы Архимеда, действующей на погруженный объект, мы должны знать плотность жидкости, плотность объекта и объем вытесненной жидкости. В данной задаче нам даны плотность дерева (p = 600 кг/м³) и поперечное сечение погруженного бруска (S = 200 см²).

Чтобы найти объем вытесненной жидкости, используем формулу: V = S * l, где S - площадь поперечного сечения, а l - длина объекта. В данном случае, S = 200 см², а l = 50 см, поэтому V = 200 см² * 50 см = 10000 см³.

Так как плотность дерева равна 600 кг/м³, масса вытесненной жидкости равна: m = p * V = 600 кг/м³ * 0,01 м³ = 6 кг.

Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости: F = m * g, где g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²). Таким образом, F = 6 кг * 9,8 м/с² = 58,8 Н.

Дополнительный материал: Найти силу Архимеда, действующую на деревянный брусок полностью погруженный в воду, если его длина составляет 50 см, а поперечное сечение - 200 см².

Совет: Для лучшего понимания концепции силы Архимеда, представьте себе, что вы пытаетесь нырнуть под воду. Сила Архимеда будет действовать на вас в направлении, противоположном вашему весу, исключительно благодаря плотности воды и объему, который вы занимаете в ней.

Задание для закрепления: Какова сила Архимеда, действующая на стальной шарик плотностью 7,8 г/см³ и диаметром 5 см, погруженный в масло плотностью 0,9 г/см³? (Ускорение свободного падения примем равным 9,8 м/с²). Ответ: 15,04 Н.