Какую силу нужно приложить к заплатке, чтобы остановить проникновение воды через пробоину площадью 100 см² в днище

Содержание: Задача на закон Архимеда для школьников

Описание: Для решения данной задачи мы можем использовать закон Архимеда. Закон Архимеда утверждает, что тело, погруженное в жидкость, испытывает всплывающую силу, равную весу вытесненной жидкости.

В данной задаче у нас имеется пробоина на дне лодки. Мы должны понять, какую силу нужно приложить к заплатке (или площади пробоины), чтобы предотвратить проникновение воды через пробоину.

Сначала мы вычислим объем воды, проникающей через пробоину. Объем жидкости равен S * h, где S - площадь пробоины, а h - глубина пробоины (1,2 м). Затем мы найдем вес этой жидкости, используя формулу веса W = m * g, где m - масса жидкости, а g - ускорение свободного падения (10 Н/кг).

Чтобы предотвратить проникновение воды через пробоину, мы должны приложить силу, равную весу вытесненной жидкости. Таким образом, сила, которую нужно приложить к заплатке, будет равна весу жидкости, который мы рассчитали ранее.

Например:
Дано:
Площадь пробоины (S) = 100 см² = 0,01 м²
Глубина пробоины (h) = 1,2 м
Ускорение свободного падения (g) = 10 Н/кг

Вычисляем объем жидкости, проникающей через пробоину:
V = S * h
V = 0,01 м² * 1,2 м
V = 0,012 м³

Вычисляем вес жидкости:
W = m * g
W = V * плотность * g
(Примечание: плотность обычной воды равна 1000 кг/м³)
W = 0,012 м³ * 1000 кг/м³ * 10 Н/кг
W = 120 Н

Следовательно, чтобы остановить проникновение воды через пробоину, нужно приложить силу весом 120 Н.

Совет: Для лучшего понимания задач на закон Архимеда, рекомендуется изучить его концепцию, основные формулы и принципы. Также полезно разобраться в единицах измерения и правильно их применять в формулах.

Задание для закрепления: Какая сила будет приложена к телу массой 5 кг, погруженному в воду? Плотность воды - 1000 кг/м³, ускорение свободного падения - 10 Н/кг.