1) Найдите отношение v% / vk, где v% - объём погруженной части поплавка в воде, vk - объем погруженной части поплавка
1) Найдите отношение v% / vk, где v% - объём погруженной части поплавка в воде, vk - объем погруженной части поплавка в керосине.
2) Какова сила Архимеда, действующая на поплавок, когда он находится в воде, если масса поплавка составляет 50 г? Ускорение свободного падения равно 10 Н/кг. Ответ укажите в ньютонах и округлите до десятых долей.
23.11.2023 09:34
Пояснение: Архимедова сила возникает, когда тело погружено в жидкость и равна весу вытесненной телом жидкости. Формула для расчета силы Архимеда выглядит следующим образом: Fₐ = ρₖₕgV, где Fₐ - сила Архимеда, ρₖ - плотность керосина, h - высота погруженной части поплавка в керосине, g - ускорение свободного падения, V - объем погруженной части поплавка в керосине. Так как плотность керосина постоянна и не зависит от объема, величину V можно выразить как отношение объема поплавка в воде к поплавку в керосине, т.е. V = Vₖ/Vₓ, где Vₖ - объем поплавка в керосине, Vₓ - объем поплавка в воде. Таким образом, Fₐ = ρₖₕg(Vₖ/Vₓ).
Демонстрация: Допустим, что объем поплавка в воде составляет 500 см³, в то время как объем поплавка в керосине составляет 200 см³. Плотность керосина составляет 800 кг/м³, а ускорение свободного падения равно 10 Н/кг. Чтобы найти силу Архимеда, сначала нужно выразить отношение объемов: Vₖ/Vₓ = 200/500 = 0,4. Теперь можно вычислить силу Архимеда, используя формулу: Fₐ = 800*0,4*10 = 3200 Н.
Совет: Чтобы лучше понять принцип работы Архимедовой силы, можно представить, что поплавок вытесняет из жидкости своим объемом шарики и одновременно давит на них своим весом. Также стоит обратить внимание на то, что сила Архимеда всегда направлена вверх и равна весу вытесненной жидкости.
Задача для проверки: Поплавляющий в воде предмет имеет объем 2 л. Объем погруженной части поплавка в керосине составляет 800 мл. Найдите отношение от объема, погруженного в керосин, к объему, погруженному в воде. Округлите результат до сотых.
Пояснение: Для нахождения отношения v% / vk, нужно знать объем поплавка в воде (v%) и объем поплавка в керосине (vk). Отношение v% / vk показывает, во сколько раз объем поплавка в воде больше или меньше объема поплавка в керосине.
Дополнительный материал:
Предположим, объем поплавка в воде (v%) составляет 10 см³, а объем поплавка в керосине (vk) составляет 5 см³. Тогда отношение v% / vk = 10 / 5 = 2. Это означает, что объем поплавка в воде в 2 раза больше объема поплавка в керосине.
Совет: Чтобы лучше понять эту концепцию, можно представить поплавок в виде полностью погруженного в воду и полностью погруженного в керосин. Затем сравните объемы поплавка в каждой жидкости и определите отношение между ними.
Упражнение: Рассчитайте отношение v% / vk, если объем поплавка в воде составляет 8 см³, а объем поплавка в керосине составляет 2 см³.