Какую вертикальную силу следует применить к деревянному кубику с ребром 5 см, чтобы объем его выступающей части
Какую вертикальную силу следует применить к деревянному кубику с ребром 5 см, чтобы объем его выступающей части уменьшился на 25%? Известно, что плотность дерева составляет 0,6 г/см³, а плотность воды равна 1 г/см³.
16.12.2023 15:21
Описание:
Для того чтобы найти вертикальную силу, необходимую для уменьшения объема выступающей части деревянного кубика на 25%, мы должны сначала вычислить массу выступающей части, а затем применить закон Архимеда.
Шаг 1: Найдите массу кубика.
Масса = плотность x объем
Объем кубика = (ребро)^3
Объем кубика = (5 см)^3 = 125 см³
Масса кубика = 0.6 г/см³ x 125 см³ = 75 г
Шаг 2: Найдите массу выступающей части, уменьшенной на 25%.
Масса выступающей части = Масса кубика - 25% от Массы кубика
Масса выступающей части = 75 г - 0.25 x 75 г = 75 г - 18.75 г = 56.25 г
Шаг 3: Найдите объем выступающей части после уменьшения на 25%.
Объем выступающей части = Масса выступающей части / Плотность воды
Объем выступающей части = 56.25 г / 1 г/см³ = 56.25 см³
Шаг 4: Примените закон Архимеда для определения вертикальной силы.
Вертикальная сила = плотность воды x объем выступающей части x ускорение свободного падения
Вертикальная сила = 1 г/см³ x 56.25 см³ x 9.8 м/с²
Вертикальная сила = 550.5 г x м/с² = 550.5 Н (Ньютон)
Доп. материал:
Ученик должен применить вертикальную силу в 550.5 Н, чтобы объем выступающей части деревянного кубика уменьшился на 25%.
Совет:
Для лучшего понимания этой задачи, полезно иметь знания о законе Архимеда, плотности и ускорении свободного падения. Определите, какие величины даны в задаче и какие величины необходимо найти, и расположите их в логическом порядке для более простого решения задачи.
Дополнительное задание:
Какую вертикальную силу следует применить к деревянному кубику с ребром 4 см, чтобы объем его выступающей части уменьшился на 30%? Известно, что плотность дерева составляет 0,5 г/см³, а плотность воды равна 1 г/см³. (Ответ округлить до ближайшего целого числа)