1) Какое соотношение между объемом погруженной части поплавка в воде и объемом погруженной части поплавка в керосине?
1) Какое соотношение между объемом погруженной части поплавка в воде и объемом погруженной части поплавка в керосине?
2) Какова сила Архимеда, действующая на поплавок, когда он находится в воде, если его масса составляет 50 г? Ускорение свободного падения равно 10 Н/кг. Укажите ответ в ньютонах, округленный до десятых долей.
11.12.2023 03:16
Объяснение:
Закон Архимеда гласит, что погруженный в жидкость или газ тело испытывает вертикально вверх направленную силу, равную весу вытесненной им жидкости или газа. Эта сила называется силой Архимеда и определяется формулой:
\(F_{\text{Арх}} = \rho_{\text{ж}} \cdot V_{\text{в}} \cdot g\),
где \(F_{\text{Арх}}\) - сила Архимеда, \(\rho_{\text{ж}}\) - плотность жидкости, \(V_{\text{в}}\) - объем вытесненной жидкости, \(g\) - ускорение свободного падения.
1) Объем погруженной части поплавка в воде и в керосине связаны с их плотностями. Поэтому, объем погруженной части поплавка в воде будет больше, чем в керосине, если плотность воды больше плотности керосина.
2) Чтобы найти силу Архимеда, действующую на поплавок в воде, используем формулу:
\(F_{\text{Арх}} = \rho_{\text{в}} \cdot V_{\text{выт}} \cdot g\),
где \(\rho_{\text{в}}\) - плотность воды, \(V_{\text{выт}}\) - объем поплавка, вытесненный воды.
Масса поплавка составляет 50 г, что равно 0,05 кг. Подставляя значения в формулу, получаем:
\(F_{\text{Арх}} = \rho_{\text{в}} \cdot V_{\text{выт}} \cdot g = 1000 \ \text{кг/м}^3 \cdot V_{\text{выт}} \cdot 10 \ \text{Н/кг}\).
Для округления ответа до десятых долей, необходимо знать объем поплавка, вытесняющего воду. Для решения этой задачи, дополнительные данные необходимы.
Совет:
1) Чтобы лучше понять закон Архимеда, представьте, что вы лежите в ванной с водой и вдыхаете воздух. Вам будет казаться что вы весите меньше из-за поддерживающей силы.
Упражнение:
Найти силу Архимеда, действующую на плотность 3 кг/м^3 подводный объект в воде, если его вытесненный объем равен 0,1 м^3. (Ускорение свободного падения примем равным 10 Н/кг). Ответ округлите до сотых долей.