1. Какой объем стальной плиты, находящийся под водой, если на нее действует выталкивающая сила 35 Н? 2. Какова

Тема урока: Архимедов закон и вычисление объема погруженного тела

Инструкция: Архимедов закон гласит, что выталкивающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весу вытесненной жидкости. Выталкивающая сила определяется объемом погруженного тела и плотностью жидкости по формуле F = ρ * g * V, где F - выталкивающая сила, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, V - объем погруженного тела.

1. Для вычисления объема погруженной стальной плиты воспользуемся формулой F = ρ * g * V. Выразим объем: V = F / (ρ * g). Плотность стали составляет примерно 7850 кг/м^3, а ускорение свободного падения примем равным 9,8 м/с^2. Подставив значения в формулу, получим: V = 35 Н / (7850 кг/м^3 * 9,8 м/с^2) ≈ 0,00045 м^3.

2. Архимедова сила определяется также формулой F = ρ * g * V. Размеры бруска можно выразить в метрах (0,02 м x 0,10 м x 0,04 м). Плотность спирта примерно равна 789 кг/м^3. Определим объем погруженного бруска: V = 0,5 * 0,02 м * 0,10 м * 0,04 м = 0,00004 м^3. Подставив значения в формулу, получим: F = 789 кг/м^3 * 9,8 м/с^2 * 0,00004 м^3 ≈ 0,031 Н.

3. Для вычисления силы, необходимой для подъема плиты, воспользуемся формулой F = ρ * g * V. Масса плиты равна 4 тоннам, что составляет 4000 кг. Подставим значения в формулу: F = 4000 кг * 9,8 м/с^2 ≈ 39 200 Н. Однако нам известен объем плиты, который составляет 2 м^3. Таким образом, F = 2 м^3 * 1000 кг/м^3 * 9,8 м/с^2 ≈ 19 600 Н.

Совет: Для лучшего понимания Архимедова закона, рекомендуется ознакомиться с примерами плавающих и погруженных тел в жидкости. Эксперименты и практические задания помогут закрепить теоретические знания.

Закрепляющее упражнение: Какая архимедова сила действует на тело массой 500 г погруженное в спирт объемом 0,005 м^3? (Плотность спирта - 789 кг/м^3)