1. Какой объем воды будет вытеснут, если погрузить чугунную деталь массой 3,5 т? 2. Какова сила Архимеда, действующая

Суть вопроса: Всплытие и закон Архимеда

Пояснение: Закон Архимеда гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила всплытия, равная весу вытесненной жидкости. Эта сила направлена вверх и зависит от объема вытесненной жидкости и плотности жидкости. Если вес тела меньше силы всплытия, то тело будет плавать; если же вес тела больше силы всплытия, то тело будет тонуть.

1. Чтобы определить объем воды, вытеснутый чугунной деталью массой 3,5 тонны, нужно знать плотность чугуна и плотность воды. Допустим, что плотность чугуна равна 7,2 г/см³, а плотность воды - 1 г/см³. Тогда можно воспользоваться формулой: объем = масса / плотность. Подставив значения, получим: объем = 3500 кг / 7,2 г/см³ ≈ 486,11 см³.

2. Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости. Вес жидкости можно рассчитать, умножив ее массу на ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с²). В данной задаче масса вытеснутой воды равна массе чугунной детали, то есть 3,5 тонны (3500 кг). Подставив значения, получим: сила Архимеда = 3500 кг * 9,8 м/с² = 34300 Н.

3. Чтобы узнать, сможет ли чугунная деталь плавать в воде, нужно сравнить ее вес и силу Архимеда. Если вес меньше силы Архимеда, то тело будет плавать. В данной задаче вес чугунной детали равен ее массе, умноженной на ускорение свободного падения. Подставив значения, получим: вес тела = 3500 кг * 9,8 м/с² = 34300 Н. По результату, видно, что сила Архимеда (34300 Н) равна весу чугунной детали (34300 Н), поэтому данное тело будет плавать в воде.

Совет: Чтобы лучше понять закон Архимеда, можно провести свои эксперименты! Возьмите различные предметы разной массы и погрузите их в воду. Наблюдайте, что происходит с ними. Подумайте, почему некоторые предметы тонут, а другие всплывают.

Проверочное упражнение: Какой объем жидкости будет вытеснут, если погрузить в воду алюминиевый блок массой 500 г, если плотность алюминия равна 2,7 г/см³? Какова будет сила Архимеда, действующая на этот блок? Сможет ли блок плавать в воде? (Для расчетов можно использовать плотность воды, равную 1 г/см³)