Если будет погружено тело массой 100г и объемом 350см3 в морскую воду с плотностью 1030кг/м3, то оно утонет

Тема урока: Плавучесть и утопаемость тел

Инструкция: Плавучесть и утопаемость тел связаны с их плотностью. Плавучесть определяется взаимодействием веса тела с силой Архимеда, которая возникает, когда тело погружено в жидкость или газ. Если вес тела больше силы Архимеда, тело утонет. Если вес тела равен силе Архимеда, тело будет плавать на поверхности жидкости, не тоня. Если вес тела меньше силы Архимеда, тело будет всплывать.

Сила Архимеда вычисляется по формуле:
F_A = плотность_жидкости * объем_погруженной_части_тела * g

где F_A - сила Архимеда,
плотность_жидкости - плотность жидкости (дано, в данной задаче это 1030 кг/м³),
объем_погруженной_части_тела - объем тела, погруженного в жидкость (дано, в данной задаче это 350 см³, но нужно перевести в м³: 0,35 м³),
g - ускорение свободного падения (принимается равным 9,8 м/с²).

Вес тела можно вычислить по формуле:
F_вес = масса * g

где F_вес - вес тела,
масса - масса тела (дано, в данной задаче это 100 г, но нужно перевести в кг: 0,1 кг).

Теперь мы можем вычислить силу Архимеда и вес тела, чтобы определить, утонет ли оно или нет. Если вес тела больше силы Архимеда, то оно утонет, иначе, оно будет плавать.

Пример:
Задано:
масса тела (m) = 100 г = 0,1 кг,
объем тела (V) = 350 см³ = 0,35 м³,
плотность воды (ρ) = 1030 кг/м³.

Вычисления:
F_вес = m * g = 0,1 кг * 9,8 м/с² = 0,98 Н
F_Aрхимеда = ρ * V * g = 1030 кг/м³ * 0,35 м³ * 9,8 м/с² = 341,05 Н

Ответ:
F_вес = 0,98 Н
F_Aрхимеда = 341,05 Н

Так как F_вес (0,98 Н) меньше F_Aрхимеда (341,05 Н), то тело будет плавать на поверхности морской воды, не утонет.

Совет: Для понимания плавучести и утопаемости тел помните, что сила Архимеда направлена вверх и равна весу вытесненной жидкости. Если вес тела больше силы Архимеда, тело утонет. Если вес тела равен силе Архимеда, тело будет плавать. Если вес тела меньше силы Архимеда, тело будет всплывать.

Практика: Если масса тела составляет 400 г, объем погруженной части тела в пластике равен 0,2 м³, а плотность пластика составляет 800 кг/м³, определите, утонет ли оно в воде с плотностью 1000 кг/м³.