Какие силы действуют на пенопластовый буй объемом 8 дм³, который удерживается леской так, чтобы ровно половина

Тема: Силы, действующие на пенопластовый буй

Разъяснение: Чтобы решить данную задачу, мы должны учесть несколько сил, действующих на пенопластовый буй. Во-первых, это сила его собственного веса, обусловленная гравитацией. Во-вторых, это сила Архимеда, которая возникает, когда тело частично погружается в жидкость. Нам необходимо определить значение каждой из этих сил.

1. Сила собственного веса:
Сила собственного веса рассчитывается по формуле:
Fг = m * g,
где Fг - сила собственного веса, m - масса тела, g - ускорение свободного падения.

Масса тела можно рассчитать, зная его объем и плотность:
m = V * ρ,
где m - масса тела, V - объем тела, ρ - плотность тела.

В данном случае, пенопластовый буй имеет объем 8 дм³ и плотность 200 кг/м³. Однако, чтобы рассчитать массу, объем нужно привести к метрической системе:
V = 8 дм³ = 0.008 м³.

Теперь можем рассчитать массу:
m = 0.008 м³ * 200 кг/м³ = 1.6 кг.

Следовательно, сила собственного веса равна:
Fг = 1.6 кг * 10 Н/кг = 16 Н.

2. Сила Архимеда:
Сила Архимеда рассчитывается по формуле:
Fа = Vпог * ρж * g,
где Fа - сила Архимеда, Vпог - объем погруженной части тела, ρж - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения.

В данном случае, нужно найти объем погруженной части пенопластового буя. Мы знаем, что он погружен на половину.

Vпог = 0.5 * V = 0.5 * 0.008 м³ = 0.004 м³.

Теперь можем рассчитать силу Архимеда:
Fа = 0.004 м³ * 1000 кг/м³ * 10 Н/кг = 40 Н.

Демонстрация: Таким образом, на пенопластовый буй объемом 8 дм³, который удерживается леской так, чтобы ровно половина его погружена в воду, действуют две силы. Сила собственного веса равна 16 Н, а сила Архимеда равна 40 Н.

Совет: Для лучшего понимания этой задачи, рекомендуется ознакомиться с принципом Архимеда и его применением в решении подобных задач. Также полезно знать, как переводить единицы измерения, например, от дециметров к метрам.

Задание для закрепления: Какая сила будет действовать на пенопластовый буй объемом 5 дм³, если он полностью погрузится в воду? Плотность пенопласта составляет 250 кг/м³, а плотность воды - 1000 кг/м³. Ускорение свободного падения равно 9.8 Н/кг.