Какова величина силы Архимеда, оказывающей воздействие на пластину размером 2х0.8х0.5м, когда она погружена в воду
Какова величина силы Архимеда, оказывающей воздействие на пластину размером 2х0.8х0.5м, когда она погружена в воду на 1/4 своего объема?
05.12.2023 09:32
Объяснение: Сила Архимеда - это сила, возникающая на тело, погруженное в жидкость или газ, и направленная вверх. Величина этой силы зависит от объема жидкости, которую вытесняет тело, и плотности этой жидкости.
Для нахождения силы Архимеда, оказываемой на погруженное тело, мы должны использовать следующую формулу:
Сила Архимеда = плотность жидкости * гравитационное ускорение * объем тела, вытесняемой жидкостью
В этом примере даны размеры пластины: длина - 2 метра, ширина - 0.8 метра и высота - 0.5 метра. Также сказано, что она погружена в воду на 1/4 своего объема.
Чтобы найти объем тела, вытесненный водой, нужно умножить объем всей пластины на 1/4:
Объем = 2 * 0.8 * 0.5 * 1/4 = 0.4 м^3
Плотность воды известна и составляет примерно 1000 кг/м^3, а гравитационное ускорение принимается равным 9.8 м/с^2.
Сила Архимеда = 1000 * 9.8 * 0.4 = 3920 Н (Ньютон)
Таким образом, величина силы Архимеда, действующей на погруженную пластину, составляет 3920 Ньютона.
Совет: Чтобы лучше понять силу Архимеда и ее действие, рекомендуется обратить внимание на основные принципы Архимеда и его закон всплытия. Изучите понятия плотности, силы тяжести и давления в жидкости.
Задача для проверки: У вас есть плотность жидкости 800 кг/м^3, объем тела, вытесненного жидкостью, равен 0.2 м^3. Найдите величину силы Архимеда, действующей на это тело.
Разъяснение: Сила Архимеда - это сила, которую жидкость оказывает на тело, погруженное в нее, направленная вверх и противодействующая силе тяжести. Величина силы Архимеда зависит от плотности жидкости и объема тела, погруженного в нее.
Формула для расчета силы Архимеда выглядит следующим образом:
F = ρ * V * g,
где F - сила Архимеда, ρ - плотность жидкости, V - объем тела, погруженного в жидкость, g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с^2 на Земле).
В данной задаче нам даны размеры погруженной пластины: 2 м (длина), 0.8 м (ширина) и 0.5 м (высота), а также информация о ее погружении на 1/4 объема воды.
Чтобы найти объем пластины, погруженной в воду, мы можем умножить исходный объем пластины на 1/4:
V_погруженной пластины = V_пластины * 1/4.
Подставив найденный объем и плотность в формулу силы Архимеда, мы можем вычислить ее:
F = ρ_воды * V_погруженной пластины * g.
Дополнительный материал:
Найдем величину силы Архимеда для пластины размером 2х0.8х0.5м, погруженной в воду на 1/4 своего объема, если плотность воды равна 1000 кг/м^3.
Решение:
V_пластины = 2 м * 0.8 м * 0.5 м = 0.8 м^3
V_погруженной пластины = 0.8 м^3 * 1/4 = 0.2 м^3
F = 1000 кг/м^3 * 0.2 м^3 * 9.8 м/с^2 = 1960 Н.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию силы Архимеда, можно представить, что когда вы входите в ванную ванну, вы чувствуете поддержку воды, которая создает силу Архимеда, противодействующую вашей собственной тяжести.
Дополнительное задание: Погрузка тела в воду создает силу Архимеда, равную 250 Н. Если плотность воды равна 1000 кг/м^3, то какой объем тела был погружен в воду? (Ответ: 0.025 м^3)