Какую силу нужно приложить, чтобы поддерживать в воде целый кусок бетона объемом 8 дм³ и массой 18 кг? (Учитывайте

Тема урока: Поддержание куска бетона в воде

Описание: Чтобы определить силу, которую нужно приложить для поддержания куска бетона в воде, мы можем использовать архимедову силу. Архимедова сила действует на тело, погруженное в жидкость, и равна величине веса вытесненной жидкости.

Шаг для решения задачи:

1. Найдите объем вытесненной водой. Объем вытесненной воды равен объему куска бетона, который мы знаем, равный 8 дм³.
2. Найдите массу вытесненной воды, используя плотность воды (1 г/см³ = 1000 кг/м³). Масса равна плотности умноженной на объем вытесненной воды.
3. Найдите вес вытесненной воды, используя формулу массы умноженной на ускорение свободного падения, g.
4. Этот вес является архимедовой силой, действующей на кусок бетона.
5. Ответ округлите до ближайшего целого числа.

Например: Нам дано, что объем куска бетона равен 8 дм³ и масса равна 18 кг. Нам нужно найти силу, которую нужно приложить для поддержания куска бетона в воде.

Совет: В данной задаче вам понадобится воспользоваться таблицей плотности для определения массы вытесненной воды. Не забудьте учесть ускорение свободного падения.

Задание: Кусок дерева объемом 5 дм³ и массой 3 кг погружен в воду. Какую силу нужно приложить, чтобы поддерживать его в воде? Выразите ответ в Ньютонах.

Содержание: Архимедов принцип

Разъяснение: Архимедов принцип объясняет, почему некоторые объекты плавают в воде или других жидкостях. Принцип заключается в том, что тело, погруженное в жидкость, испытывает поддерживающую силу, равную весу объема вытесненной жидкости. Для решения задачи нам нужно найти плотность бетона, чтобы узнать, какой объем жидкости он вытеснит, а затем найти вес этой жидкости, который будет равен поддерживающей силе.

Для начала найдем плотность бетона, используя массу и объем данного куска бетона:

плотность = масса / объем

плотность = 18 кг / 8 дм³ = 2,25 кг/дм³

Далее, нам нужно найти объем вытесненной жидкости, который будет равен объему куска бетона. Поскольку объем указан в дециметрах кубических, преобразуем его в литры:

объем = 8 дм³ = 8 л

Теперь найдем вес вытесненной жидкости, используя плотность и объем:

вес = плотность * объем

вес = 2,25 кг/дм³ * 8 л = 18 кг

Ответ: Чтобы поддерживать в воде целый кусок бетона объемом 8 дм³ и массой 18 кг, необходимо приложить силу, равную 18 кг.

Совет: Чтобы лучше понять Архимедов принцип, рекомендуется провести некоторые эксперименты в домашних условиях. Используйте разные предметы разной формы и плотности, чтобы увидеть, как они ведут себя в воде. Это позволит визуально проиллюстрировать принцип и закрепить его в памяти.

Практика: Какова сила поддержки для куска дерева объемом 5 дм³ и плотностью 0.8 г/см³, находящегося в воде? (Учитывайте ускорение свободного падения g=9,8 Н/кг). Ответ округлите до ближайшего целого числа.