Физика

На какое из трех тел действует максимальная сила выталкивания, когда все они полностью погружены в воду (плотность воды

На какое из трех тел действует максимальная сила выталкивания, когда все они полностью погружены в воду (плотность воды - 1000 кг/м^3)? Первое тело изготовлено из алюминия (плотность - 2700 кг/м^3), второе - из стали (плотность - 7800 кг/м^3), а третье - из латуни (плотность - 8500 кг/м^3). Предполагается, что на все три тела действуют одинаковые выталкивающие силы, при этом ускорение свободного падения считается равным 10 Н/кг.
Верные ответы (1):
  • Муравей_2552
    Муравей_2552
    48
    Показать ответ
    Решение:

    Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила выталкивания, равная весу вытесненной им жидкости.

    Сила выталкивания можно вычислить по формуле:

    Fвыт = mжид × g,

    где Fвыт - сила выталкивания, mжид - масса вытесненной жидкости, g - ускорение свободного падения.

    Массу вытесненной жидкости можно выразить через объем и плотность:

    mжид = Vтела × ρвода,

    где Vтела - объем тела, ρвода - плотность воды.

    Теперь мы можем вычислить силу выталкивания для каждого из трех тел и определить, на какое из них она будет максимальной.

    Сила выталкивания для тела из алюминия:

    Fвыт(алюминий) = Vтела(алюминий) × ρвода × g.

    Сила выталкивания для тела из стали:

    Fвыт(сталь) = Vтела(сталь) × ρвода × g.

    Сила выталкивания для тела из латуни:

    Fвыт(латунь) = Vтела(латунь) × ρвода × g.

    Обратите внимание, что объем каждого тела можно вычислить по формуле:

    Vтела = mтела / ρтела,

    где mтела - масса тела, ρтела - плотность тела.

    Теперь, когда у нас есть все необходимые формулы, можно подставить известные значения и вычислить силу выталкивания для каждого тела. Тело, на которое действует максимальная сила выталкивания, будет иметь наибольшее значение этой силы.

    Доп. материал:

    Дано:
    Плотность воды (ρвода) = 1000 кг/м^3
    Плотность алюминия (ρалюминий) = 2700 кг/м^3
    Плотность стали (ρсталь) = 7800 кг/м^3
    Плотность латуни (ρлатунь) = 8500 кг/м^3
    Ускорение свободного падения (g) = 10 Н/кг

    Чтобы определить, на какое из трех тел действует максимальная сила выталкивания, рассчитаем силу выталкивания для каждого тела:

    Объем алюминиевого тела (Vтела(алюминий)) = масса алюминиевого тела / плотность алюминия
    Объем стального тела (Vтела(сталь)) = масса стального тела / плотность стали
    Объем латунного тела (Vтела(латунь)) = масса латунного тела / плотность латуни

    Сила выталкивания на алюминиевое тело (Fвыт(алюминий)) = Vтела(алюминий) × ρвода × g
    Сила выталкивания на стальное тело (Fвыт(сталь)) = Vтела(сталь) × ρвода × g
    Сила выталкивания на латунное тело (Fвыт(латунь)) = Vтела(латунь) × ρвода × g

    Сравниваем полученные значения сил выталкивания и определяем, на какое тело действует максимальная сила выталкивания.

    Совет:

    Для лучшего понимания задачи рекомендуется внимательно прочитать условие и убедиться, что вы осознаете все данные, которые даны. Затем следует использовать формулы, указанные в решении, и подставить известные значения, чтобы получить конкретные численные ответы. Важно убедиться в правильности расчетов, чтобы не допустить ошибку при определении максимальной силы выталкивания.

    Проверочное упражнение:

    Масса алюминиевого тела составляет 2 кг, масса стального тела - 5 кг, а масса латунного тела - 3 кг. Какое тело будет иметь максимальную силу выталкивания при полном погружении в воду?
Написать свой ответ: