Какую массу имеет статуэтка? (g = 10 м/с²). Когда статуэтку погрузят в воду, как изменится показание динамометра? Когда

Тема вопроса: Закон Архимеда и плавание тел в жидкости

Описание: Закон Архимеда описывает явление плавания тел в жидкости и устанавливает, что полностью или частично погруженное тело в жидкость испытывает со стороны жидкости поддерживающую силу, называемую архимедовой силой. Величина этой силы равна весу вытесненной жидкости и направлена вверх, противоположно силе тяжести.

В данной задаче мы имеем статуэтку, масса которой нам неизвестна. Когда статуэтку погрузят в воду, показание динамометра изменится. Динамометр измеряет силу, которая действует на него. При погружении статуэтки в воду, динамометр будет показывать меньшую силу, так как архимедова сила будет направлена вверх и частично компенсировать силу тяжести статуэтки. Значение динамометра будет равно разнице между силой тяжести статуэтки и архимедовой силой.

Для того чтобы вычислить массу статуэтки, нам необходимо установить, сколько силы действует на нее в воздухе. Поскольку вес вытесненной статуэткой жидкости равен 5,5 Н, мы можем использовать это значение, чтобы определить массу статуэтки. По закону Архимеда, вес вытесненной статуэткой жидкости равен архимедовой силе, которая в свою очередь равна разнице между силой тяжести статуэтки в воздухе и ее весом в воде.

Объем статуэтки и объем вытесненной воды связаны друг с другом. Для определения объема вытесненной воды и, следовательно, объема статуэтки, необходимо знать плотность воды. В данной задаче плотность воды равна 1 г/см³.

Например:
Масса статуэтки в воздухе: 10 Н
Масса статуэтки в воде: 5,5 Н
Погруженное в воду значение динамометра: 4,5 Н

Совет: Для лучшего понимания закона Архимеда рекомендуется провести эксперимент, погрузив различные предметы в воду и наблюдая, как они взаимодействуют с водой и как изменяются показания динамометра.

Задание для закрепления: Плотность вещества, из которого изготовлена статуэтка, равна 2 г/см³. Какую массу будет иметь вытесненная вода?