Какова сила, действующая на подводную опору со стороны воды в водоеме, если площадь сечения цилиндра меньшего диаметра
Какова сила, действующая на подводную опору со стороны воды в водоеме, если площадь сечения цилиндра меньшего диаметра, забитого в грунт, составляет 1 м², объем части опоры, находящейся в воде, равен 4 м³, плотность воды составляет 1 г/см³ и атмосферное давление равно 10^5 па?
26.04.2024 19:45
Инструкция: Для решения этой задачи мы можем использовать принцип Архимеда, который гласит, что при погружении тела в жидкость на него действует сила, равная весу вытесненной жидкости. В данном случае, подводная опора выталкивает из воды свой объем, и на неё действует сила Архимеда. Сила Архимеда определяется формулой:
\[ F_A = \rho \cdot V_{\text{выт.жидкости}} \cdot g \]
где \( \rho \) - плотность жидкости, \( V_{\text{выт.жидкости}} \) - объем вытесненной жидкости, \( g \) - ускорение свободного падения.
Чтобы найти силу, действующую на подводную опору, нам нужно вычислить объем вытесненной жидкости и подставить его в формулу силы Архимеда.
В данной задаче площадь сечения цилиндра меньшего диаметра составляет 1 м², а объем части опоры, находящейся в воде, равен 4 м³. Таким образом, объем вытесненной жидкости равен 4 м³. Учитывая, что плотность воды составляет 1 г/см³, измерения единиц объема и плотности должны быть согласованы. Для этого необходимо преобразовать плотность воды в килограммы на кубический метр (\( 1 \, \text{г/см³} = 1000 \, \text{кг/м³} \)).
Подставляя значения в формулу силы Архимеда, мы можем найти силу, действующую на подводную опору.
Дополнительный материал:
Задача: Найдите силу, действующую на подводную опору, если площадь сечения цилиндра меньшего диаметра составляет 1 м², объем части опоры, находящейся в воде, равен 4 м³, плотность воды составляет 1 г/см³ и атмосферное давление равно 10^5 Па.
Совет: Перед тем, как решать задачу, проверьте, что у вас правильно согласованы единицы измерения. Если они не согласованы, выполните необходимые преобразования, чтобы привести их к одним и тем же единицам.
Закрепляющее упражнение:
Вода имеет плотность 0,8 г/см³, объем вытесненной жидкости равен 5 м³. Найдите силу, действующую на погруженное тело, используя принцип Архимеда.