Какой объем имеет надувной круг, если он полностью погружается под весом 8 бутылок с водой массой 2 кг каждая и доски
Какой объем имеет надувной круг, если он полностью погружается под весом 8 бутылок с водой массой 2 кг каждая и доски массой 4 кг? Вода имеет плотность 1000 кг/м³, а ускорение свободного падения равно 10 Н/кг.
10.12.2023 19:02
Инструкция: Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать понятие плавучести и закон Архимеда. Для начала, давайте вычислим полный вес всех предметов, которые находятся внутри надувного круга.
Вес бутылок с водой можно вычислить умножив их массу (2 кг каждая) на ускорение свободного падения (10 Н/кг). Таким образом, вес бутылок составляет 8 * 2 кг * 10 Н/кг = 160 Н.
Вес доски можно вычислить умножив ее массу (4 кг) на ускорение свободного падения (10 Н/кг). Таким образом, вес доски составляет 4 кг * 10 Н/кг = 40 Н.
Общий вес всех предметов, находящихся внутри надувного круга, составляет 160 Н + 40 Н = 200 Н.
Закон Архимеда гласит, что поднявшийся объект теряет на весе равную своему собственному весу. Поэтому, чтобы найти объем надувного круга, которым нужно компенсировать этот вес, мы должны найти объем воды, которым должен вмещаться этот вес.
Мы знаем, что плотность воды равна 1000 кг/м³. Мы можем использовать формулу плавучести, чтобы найти объем воды.
Объем воды равен весу предметов, разделенному на плотность воды и ускорение свободного падения. В данном случае:
Объем = вес предметов / (плотность воды * ускорение свободного падения)
Объем = 200 Н / (1000 кг/м³ * 10 Н/кг) = 0.02 м³
Таким образом, объем надувного круга равен 0.02 м³.
Совет: Чтобы лучше понять плавучесть и закон Архимеда, можно представить себе, что предмет, погруженный в жидкость, испытывает "поддержку" со стороны жидкости, которая равна весу жидкости, вытесненной этим предметом. Плавучесть возникает, когда вес жидкости, вытесненной предметом, равен весу самого предмета.
Упражнение: Какой объем надувного круга будет, если вместо бутылок с водой и досок массой 2 кг у нас будут бутылки с воздухом массой 1 кг каждая и доски массой 3 кг? Плотность воздуха пренебрежительно малая, а ускорение свободного падения равно 10 Н/кг.