Дан объем водородного шара - 0,2 м3. Вес оболочки шарика и веревочки составляет 5 грамм. Может ли шарик поднять белую
Дан объем водородного шара - 0,2 м3. Вес оболочки шарика и веревочки составляет 5 грамм. Может ли шарик поднять белую мышку Мушку, масса которой составляет 40 грамм, если привязать ее за хвост к веревочке?
15.01.2024 21:36
Объяснение:
Архимедова сила - это поддерживающая сила, которая возникает, когда тело погружено в жидкость или газ. Эта сила равна весу вытесненной жидкости или газа и направлена вверх, противоположно силе тяжести.
Для решения задачи нам нужно узнать, сможет ли архимедова сила поднять мышку Мушку вместе с шариком. Для этого нужно сравнить вес Мушки с архимедовой силой.
Сначала найдем массу воздуха, вытесненного шариком. Поскольку объем шара составляет 0,2 м3, и плотность воздуха примерно равна 1,2 кг/м3, масса воздуха будет равна:
масса воздуха = плотность × объем = 1,2 кг/м3 × 0,2 м3 = 0,24 кг
Затем найдем массу шара, учитывая массу оболочки и веревочки:
масса шара = масса воздуха + масса оболочки и веревочки = 0,24 кг + 0,005 кг = 0,245 кг
Теперь найдем архимедову силу, которая равна весу вытесненной воздухом массы:
архимедова сила = плотность воздуха × объем шара × ускорение свободного падения = 1,2 кг/м3 × 0,2 м3 × 9,8 м/c2 = 2,352 Н
Наконец, сравним архимедову силу с весом Мушки:
Мушка М
Архимедова сила = 2,352 Н
Вес Мушки = 40 г = 0,04 кг × 9,8 м/c2 = 0,392 Н
Таким образом, архимедова сила (2,352 Н) больше, чем вес Мушки (0,392 Н), поэтому шарик поднимет Мушку.
Совет:
Чтобы лучше понять принцип плавучести и работу архимедовой силы, полезно ознакомиться с простыми опытами или примерами, которые позволят наглядно увидеть, как объекты плавают или тонут в воде или других жидкостях.
Упражнение:
Известно, что плотность свинца равна 11,3 г/см3. Каков объем свинца массой 452 г?