Какова сила, с которой человек будет выталкиваться из морской воды, если на него действует выталкивающая сила, равная
Какова сила, с которой человек будет выталкиваться из морской воды, если на него действует выталкивающая сила, равная 659 ньютонов? (При этом плотность морской воды равна 1030 килограммов на кубический метр, а коэффициент тяжести равен 10 ньютонов на килограмм.)
13.12.2023 17:41
Инструкция:
Сила Архимеда – это сила, которая действует на тело, погруженное в жидкость (в данном случае, морскую воду). Согласно принципу Архимеда, эта сила равна весу объема вытесненной ею жидкости и направлена вверх.
Сила тяжести – это сила, с которой Земля притягивает все тела. В данном случае, она действует на человека.
Для решения задачи нам нужно найти силу, с которой человек будет выталкиваться из морской воды. Эта сила будет равна разности силы Архимеда и силы тяжести.
Сначала найдем вес вытесненной воды. Для этого мы должны умножить плотность морской воды на объем вытесненной воды. Объем вытесненной воды равен объему тела человека, погруженного в воду.
Затем найдем силу Архимеда, используя формулу F = m * g, где m – масса вытесненной воды, а g – коэффициент тяжести.
Теперь мы можем найти силу, с которой человек будет выталкиваться из морской воды, вычтя силу тяжести из силы Архимеда.
Пример:
Допустим, масса человека равна 70 кг. Какова сила, с которой человек будет выталкиваться из морской воды, если на него действует выталкивающая сила, равная 659 Н?
Решение:
1. Найдем объем вытесненной воды:
Масса воды = объем воды * плотность воды
Масса воды = 70 кг
Плотность воды = 1030 кг/м³
Объем воды = Масса воды / плотность воды
= 70 кг / 1030 кг/м³
≈ 0.068 м³
2. Найдем силу Архимеда:
Сила Архимеда = масса вытесненной воды * коэффициент тяжести
= 0.068 м³ * 10 Н/кг
= 0.68 Н
3. Найдем силу, с которой человек будет выталкиваться из морской воды:
Сила человека = Сила Архимеда - Сила тяжести
= 0.68 Н - 70 кг * 10 Н/кг
≈ 0.68 Н - 700 Н
≈ -699.32 Н
Ответ: Сила, с которой человек будет выталкиваться из морской воды, составит около -699.32 Н (направлена вверх).
Совет:
Для понимания этой темы важно понимать принцип Архимеда и использовать правильные формулы для решения задач. Убедитесь, что вы хорошо разбираетесь в понятиях массы, объема, плотности и силы тяжести перед решением задач.
Закрепляющее упражнение:
Масса яблока равна 0.2 кг. Какова сила Архимеда, действующая на яблоко, если оно находится полностью погруженным в воду? Плотность воды равна 1000 кг/м³, а коэффициент тяжести равен 9.8 Н/кг.