Как изменится упругая сила, действующая на груз объемом 4,2 м3, подвешенный на нити, если он будет полностью погружен

Тема урока: Упругая сила на груз, погруженный в жидкость

Описание:
Когда груз погружается в жидкость, на него начинают действовать две силы: его собственный вес и сила Архимеда, которая возникает в результате соприкосновения груза с жидкостью.

Упругая сила (или сила упругости) - это сила, создаваемая растянутой или сжатой пружиной или нитью. В данной задаче, чтобы рассчитать упругую силу, мы будем использовать закон Архимеда.

Закон Архимеда гласит, что сила Архимеда, действующая на тело, погруженное в жидкость, равна весу вытесненной жидкости.

Для решения задачи нам нужно знать плотность груза, плотность жидкости и объем груза:

Плотность груза: 945 кг/м³
Объем груза: 4,2 м³

Сначала найдем массу груза, умножив плотность на объем:

Масса груза = Плотность × Объем
Масса груза = 945 кг/м³ × 4,2 м³

Затем найдем силу Архимеда, умножив массу вытесненной жидкости на ускорение свободного падения груза:

Сила Архимеда = Масса груза × Ускорение свободного падения

Чтобы учесть то, что груз полностью погружен в жидкость, мы будем суммировать силу Архимеда и силу тяжести:

Упругая сила = Сила Архимеда + Сила тяжести

Мы округляем ускорение свободного падения до целого числа, что равно 10 м/с².

Например:
Упругая сила на груз, имеющий объем 4,2 м³ и плотность 945 кг/м³, полностью погруженный в жидкость с плотностью 1230 кг/м³.

Совет:
Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с законом Архимеда и принципом работы весов, погруженных в жидкость.

Закрепляющее упражнение:
Как изменится упругая сила на груз, имеющий объем 5 м³ и плотность 800 кг/м³, если он будет полностью погружен в жидкость плотностью 1200 кг/м³? Ускорение свободного падения равно 9,8 м/с².