Выталкивание погруженного тела
Физика

Какую наименьшую работу нужно выполнить, чтобы полностью извлечь алюминиевый шар с дна бака, после того как вода

Какую наименьшую работу нужно выполнить, чтобы полностью извлечь алюминиевый шар с дна бака, после того как вода полностью покрывает его? Радиус алюминиевого шара составляет 10 см, в то время как радиус бака немного больше. Воду вливают в бак до тех пор, пока она полностью не окутает шар. Размерность ускорения свободного падения равна 9.8 м/с^2, а плотность алюминия составляет 2.7 г/см^3.
Верные ответы (1):
  • Aleksandr
    Aleksandr
    55
    Показать ответ
    Тема занятия: Выталкивание погруженного тела
    Разъяснение: Чтобы полностью извлечь алюминиевый шар с дна бака, мы должны применить принцип движения тела в жидкости. Когда шар погружен в воду, на него действуют две силы: сила тяжести и сила Архимеда. Сила тяжести направлена вниз и определяется массой алюминиевого шара и силой тяжести в поле свободного падения, а сила Архимеда направлена вверх и равна весу вытесненной им воды.

    Чтобы полностью извлечь шар, нам необходимо создать такую силу, которая превысит силу Архимеда, равную весу вытесненной воды.

    Для расчета силы Архимеда, сначала найдем объем алюминиевого шара, используя формулу объема шара: V = (4/3) * π * r^3, где r - радиус шара. Затем найдем массу вытесненной воды, умножив объем на плотность воды, равную 1 г/см^3.

    Сила Архимеда равна весу вытесненной воды, умноженному на ускорение свободного падения. В нашем случае, сила Архимеда будет равна массе вытесненной воды, умноженной на ускорение свободного падения: F_A = m * g.

    Чтобы полностью извлечь шар, мы должны создать силу, превышающую силу Архимеда: F > F_A.

    Пример:
    Зная радиус алюминиевого шара (10 см) и плотность алюминия (2.7 г/см^3), мы можем рассчитать массу шара и вычислить силу Архимеда, которую необходимо превысить.

    Совет:
    При решении подобных задач по физике важно учесть все силы, действующие на тело в жидкости, и правильно применить принципы архимедовой силы. Обращайте внимание на правильные единицы измерения и переводите их, если необходимо. Не забывайте учитывать все известные данные, чтобы получить точный и полный ответ.

    Задание:
    Найдите массу алюминиевого шара.
Написать свой ответ: