Какова сила, отталкивающая свинцовый шар размером 0,02 м3, погруженный в керосин (с плотностью 800 кг/м2)? Если
Какова сила, отталкивающая свинцовый шар размером 0,02 м3, погруженный в керосин (с плотностью 800 кг/м2)? Если возможно, предоставьте подробное объяснение решения.
15.12.2023 13:54
Пояснение:
Закон Архимеда утверждает, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила подъема, равная весу объема вытесненной жидкости. Для нахождения силы, отталкивающей свинцовый шар, мы можем использовать этот закон.
Сначала найдем массу шара. Объем шара равен 0,02 м3, а плотность свинца составляет около 11 300 кг/м3. Таким образом, масса шара будет равна:
масса = объем * плотность
масса = 0,02 м3 * 11 300 кг/м3
Теперь найдем массу жидкости, которую вытесняет шар. Объем жидкости, вытесненной шаром, равен объему шара. Плотность керосина составляет 800 кг/м3, следовательно, масса жидкости равна:
масса_жидкости = объем_шара * плотность_керосина
масса_жидкости = 0,02 м3 * 800 кг/м3
Теперь мы можем найти силу, отталкивающую шар. Используя закон Архимеда, сила подъема равна разнице между массой жидкости и массой шара, умноженной на ускорение свободного падения (9,8 м/с2):
сила_подъема = (масса_жидкости - масса_шара) * ускорение_свободного_падения
Например:
Допустим, масса шара составляет 10 кг. Подставим значение массы шара и решим уравнение:
сила_подъема = ((0,02 м3 * 800 кг/м3) - 10 кг) * 9,8 м/с2
сила_подъема = (16 кг - 10 кг) * 9,8 м/с2
сила_подъема = 6 кг * 9,8 м/с2
сила_подъема = 58,8 Н
Таким образом, сила, отталкивающая свинцовый шар, равняется 58,8 Н.
Совет:
Для лучшего понимания закона Архимеда и силы подъема, рекомендуется провести эксперимент. Возьмите небольшой предмет, например, шарик или кубикки, и погрузите его в воду или другую жидкость. Обратите внимание на то, как предмет будет всплывать и ощущать силу подъема. Это позволит увидеть, как работает закон Архимеда на практике.
Практика:
Сколько силы, отталкивающей, действует на погруженный в воду деревянный куб со стороной 0,1 м, если плотность дерева составляет 600 кг/м3?