Какова сила, требуемая для удержания кусочка золота объемом 1 кубический сантиметр в воде?

Тема занятия: Сила Архимеда

Объяснение: Сила, требуемая для удержания кусочка золота объемом 1 кубический сантиметр в воде, называется силой Архимеда. Сила Архимеда возникает, когда тело (в данном случае кусочек золота) погружено в жидкость (в данном случае воду), и она направлена вверх. Величина силы Архимеда зависит от плотности жидкости и объема погруженного тела.

Плотность золота равна около 19.3 г/см³, а плотность воды равна примерно 1 г/см³. Разделив плотность золота на плотность воды, мы получим, что плотность золота в 19.3 раза больше плотности воды.

Таким образом, для удержания кусочка золота объемом 1 кубический сантиметр в воде, необходимо приложить силу, равную силе Архимеда, равной весу воды, равного объему погруженного золота, умноженному на отношение плотности золота к плотности воды.

Демонстрация:
У нас есть кусочек золота объемом 1 кубический сантиметр. Какова сила, требуемая для его удержания в воде?

Решение:
Сила Архимеда будет равна весу воды, равному объему погруженного золота, умноженному на отношение плотности золота к плотности воды.

Объем погруженного золота: 1 кубический сантиметр
Плотность золота: 19.3 г/см³
Плотность воды: 1 г/см³

Сила Архимеда = объем погруженного золота * (плотность золота / плотность воды) = 1 * (19.3 / 1) = 19.3 г

Таким образом, для удержания кусочка золота объемом 1 кубический сантиметр в воде, необходимо приложить силу Архимеда, равную 19.3 г.

Совет: Для лучшего понимания силы Архимеда и ее применения вам рекомендуется ознакомиться с понятием плавучести и просмотреть демонстрационные эксперименты или видео, которые помогут визуализировать этот феномен.

Дополнительное задание:
Кусочек свинца, имеющий объем 2 кубических сантиметра, погружен в воду с плотностью 1 г/см³. Какова сила Архимеда, действующая на этот кусочек? (Подсказка: плотность свинца равна 11.3 г/см³.)