Сила Архимеда
Какова сила, направленная вверх, действующая на камень объемом 1,2 кубических метров, находящийся в морской воде?
Какова сила, направленная вверх, действующая на камень объемом 1,2 кубических метров, находящийся в морской воде? Плотность морской воды - 1030 кг/кубический метр.
18.11.2023 13:42
Написать свой ответ:
Инструкция: Сила Архимеда возникает в жидкости или газе, когда тело погружено в них, и она равна весу вытесненной этим телом жидкости или газа. Это значит, что сила Архимеда направлена вверх, противоположно силе тяжести, и равна весу объема среды, которую вытеснило тело.
Для нахождения силы Архимеда в данной задаче мы можем использовать формулу:
Сила Архимеда = Плотность среды * Объем вытесненной среды * Ускорение свободного падения
Учитывая, что плотность морской воды равна 1030 кг/кубический метр, а объем вытесненной среды (камня) равен 1,2 кубического метра, мы можем подставить значения в формулу:
Сила Архимеда = 1030 кг/куб.м * 1,2 куб.м * 9,8 м/с^2
Решая эту задачу, мы получим силу Архимеда, действующую на камень, находящийся в морской воде.
Демонстрация: Найдите силу Архимеда, действующую на камень объемом 1,5 кубических метров, находящийся в морской воде с плотностью 1025 кг/кубический метр.
Совет: Чтобы лучше понять силу Архимеда, представьте себе, что вместо камня вы поднимаете пустую коробку воды. Объем воды, который был вытеснен коробкой, будет равен объему коробки. Вес этой вытесненной воды и будет силой Архимеда, действующей на коробку.
Задача для проверки: Найдите силу Архимеда, действующую на расположенный в воде подводный объект объемом 0,5 кубических метров. Плотность воды равна 1000 кг/кубический метр.
Описание: Сила Архимеда - это сила, действующая на тело, погруженное в жидкость или газ. Она направлена вверх и равна весу вытесненной этим телом жидкости или газа. Формула для вычисления силы Архимеда выглядит следующим образом:
*F*= *ρVg*
где *F* - сила Архимеда, *ρ* - плотность жидкости (в данном случае морской воды, равная 1030 кг/кубический метр), *V* - объем вытесненной жидкости, *g* - ускорение свободного падения (приближенно равное 9.8 м/с^2 на Земле).
В данной задаче нам уже дан объем камня, равный 1,2 кубических метров, и плотность морской воды. Подставляя данные в формулу, мы получаем следующее:
*F*= 1030 * 1.2 * 9.8 = 12036 Н (ньютон).
Таким образом, сила, направленная вверх и действующая на камень, равна 12036 Н.
Совет: Для лучшего понимания силы Архимеда, рекомендуется разобраться с ее физическим смыслом и принципом работы. Также полезно провести дополнительные эксперименты и задачи, чтобы практически оценить взаимодействие объектов с жидкостями.
Дополнительное задание: Какова сила Архимеда, действующая на железный блок массой 1 кг, погруженный полностью в воду объемом 2 литра? Плотность воды равна 1000 кг/кубический метр.