На яку висоту піднімається соснова дошка товщиною 8 см над поверхнею води?

Тема: Архимедов принцип

Инструкция: Архимедов принцип гласит, что тело, погруженное в жидкость, испытывает выталкивающую силу, равную весу вытесненной жидкости. Это значит, что если мы знаем плотность вещества и объем вытесненной жидкости, мы можем вычислить вес и потом, с помощью второго закона Ньютона, найти силу, с которой вещество действует на жидкость.

Для решения задачи нам необходимо знать плотность сосновой доски и плотность воды. Плотность воды составляет приблизительно 1000 кг/м³.

Чтобы вычислить, на какую высоту поднимается сосновая доска над поверхностью воды, нам нужно найти объем вытесненной доской воды.

Объем доски можно вычислить по формуле:
Объем = площадь основания * высота.

Высота доски равна 8 см, а площадь основания мы можем предположить равной единице.

Теперь используем принцип Архимеда: плотность доски * объем доски * ускорение свободного падения = плотность воды * объем воды * ускорение свободного падения + вес доски.

Так как ускорение свободного падения одинаково у обоих вещей и сила тяжести равна весу доски, мы можем предположить, что плотность доски * объем доски = плотность воды * объем воды.

Теперь оставим неизвестный объем доски в одной части уравнения и объем воды в другой, и решим его относительно высоты доски. Получается: объем доски = плотность воды / плотность доски * объем воды.

Таким образом, высота доски может быть вычислена так: высота доски = объем доски / площадь основания.