На Земле весит 4998 H, на Луне - 833 H. Какова разница в выталкивающих силах, действующих на алюминиевый брусок в воде

Тема: Выталкивающая сила на Земле и Луне

Описание: Чтобы решить данную задачу, нам нужно найти разницу в выталкивающих силах на алюминиевый брусок, находящийся в воде, на Земле и на Луне. Эта разница в силах будет вызвана различием в значениях гравитационных полей на Земле и на Луне.

1. Найдем массу бруска:
Масса = объем * плотность = (4 * 0.3 * 0.25) * 2700 кг/м^3
Масса = 0.9 кг

2. Найдем выталкивающую силу на Земле:
Выталкивающая сила на Земле = вес воздуха - вес бруска
Вес воздуха = объем * плотность воздуха * ускорение свободного падения на Земле (g)
Вес воздуха = (4 * 0.3 * 0.25) * 1.23 кг/м^3 * 9.8 м/с^2
Вес воздуха = 3.588 Н

Вес бруска на Земле = масса бруска * ускорение свободного падения на Земле (g)
Вес бруска на Земле = 0.9 кг * 9.8 м/с^2
Вес бруска на Земле = 8.82 Н

Выталкивающая сила на Земле = Вес воздуха - Вес бруска
Выталкивающая сила на Земле = 3.588 Н - 8.82 Н
Выталкивающая сила на Земле = -5.232 Н (вниз)

3. Найдем выталкивающую силу на Луне:
Ускорение свободного падения на Луне = ускорение свободного падения на Земле / 6
g на Луне = 9.8 м/с^2 / 6
g на Луне ≈ 1.633 м/с^2

Вес бруска на Луне = масса бруска * ускорение свободного падения на Луне (g)
Вес бруска на Луне = 0.9 кг * 1.633 м/с^2
Вес бруска на Луне = 1.47 Н

Выталкивающая сила на Луне = Вес воздуха - Вес бруска
Выталкивающая сила на Луне = 3.588 Н - 1.47 Н
Выталкивающая сила на Луне ≈ 2.118 Н (вниз)

4. Найдем разницу в выталкивающих силах:
Разница = Выталкивающая сила на Земле - Выталкивающая сила на Луне
Разница = -5.232 Н - 2.118 Н
Разница ≈ -7.35 Н

Например:
Задача: На Земле весит 4998 H, на Луне - 833 H. Какова разница в выталкивающих силах, действующих на алюминиевый брусок в воде на Земле и на Луне? Размеры бруска: 4*0,3*0,25 м. Коэффициент g на Луне примерно в 6 раз меньше, чем на Земле. Плотность алюминия - 2700 кг:м^3.

Решение:
1. Найдем массу бруска:
Масса = объем * плотность = 0.9 кг

2. Найдем выталкивающую силу на Земле:
Выталкивающая сила на Земле = 4998 H - 0.9 кг * 9.8 м/с^2 = -5.232 Н (вниз)

3. Найдем выталкивающую силу на Луне:
Выталкивающая сила на Луне = 833 H - 0.9 кг * 1.633 м/с^2 ≈ 2.118 Н (вниз)

4. Найдем разницу в выталкивающих силах:
Разница = -5.232 Н - 2.118 Н ≈ -7.35 Н

Совет: Для лучшего понимания этой задачи рекомендуется изучить понятие выталкивающей силы и ее связь с массой и ускорением свободного падения. Также важно знать, что гравитационное поле на Луне слабее, чем на Земле, что влияет на значения выталкивающих сил.

Задача на проверку:
На Земле весит предмет 20 H. Определите выталкивающую силу на предмет, находящийся в воде. Плотность воды - 1000 кг/м^3, размер предмета: 0.2*0.2*0.2 м. Коэффициент g на Земле равен 9.8 м/с^2. Ответ округлите до двух десятичных знаков.

Тема вопроса: Вес и сила на Земле и Луне

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать формулу для расчета веса тела и силы Архимеда.

Сначала найдем массу алюминиевого бруска, умножив его объем на плотность алюминия:
масса = объем * плотность = 4 м * 0,3 м * 0,25 м * 2700 кг/м³ = 810 кг.

Затем мы можем рассчитать вес тела на Земле и на Луне, используя формулу:
вес = масса * ускорение свободного падения.

На Земле ускорение свободного падения g равно 9,8 м/с², поэтому:
вес на Земле = 810 кг * 9,8 м/с² ≈ 7938 H.

На Луне ускорение свободного падения g_luna равно 1/6 от ускорения на Земле:
g_luna = 9,8 м/с² / 6 ≈ 1,63 м/с², поэтому:
вес на Луне = 810 кг * 1,63 м/с² ≈ 1320 H.

Разница в выталкивающих силах будет равна разнице веса на Земле и на Луне:
разница весов = вес на Земле - вес на Луне = 7938 H - 1320 H = 6618 Н.

Дополнительный материал: Какова разница в выталкивающих силах, действующих на алюминиевый брусок в воде на Земле и на Луне?

Совет: При решении задач, связанных с весом и силой на Земле и других планетах, важно учитывать ускорение свободного падения на каждой планете.

Закрепляющее упражнение: Известно масса железного шарика 2 кг. Каков его вес на Земле и на Луне, если известно, что ускорение свободного падения на Луне составляет 1,6 м/с²? Плотность железа равна 7870 кг/м³. (Ответ: вес на Земле ≈ 19,6 H, вес на Луне ≈ 5,12 H, разница весов ≈ 14,48 H)