Найдите отношение объема погруженной части поплавка в воде (vв) к объему погруженной части поплавка в керосине

Суть вопроса: Архимедов принцип

Разъяснение:
Архимедов принцип гласит, что на любое погруженное в жидкость тело действует сила Архимеда, равная весу вытесненной жидкости. Данная сила направлена вверх и равна разности веса тела и веса жидкости, вытесненной телом.

Для нахождения отношения объема погруженной части поплавка в воде к объему погруженной части поплавка в керосине (vв/vк), необходимо использовать соотношение плотностей данных жидкостей. Формула для расчета отношения объемов имеет вид: vв/vк = пк/пв, где пк - плотность керосина, пв - плотность воды.

Так как плотность керосина равна 800 кг/м³, а плотность воды - 1000 кг/м³, подставляем значения в формулу: vв/vк = 1000/800 = 1.25.

Для определения силы Архимеда необходимо знать вес вытесненной жидкости, который равен разности веса тела и веса жидкости, вытесненной телом. В данном случае масса поплавка составляет 50 г, что равно 0.05 кг.

Сила Архимеда (ФА) вычисляется по формуле: ФА = пв * vв * g, где пв - плотность воды, vв - объем погруженной части поплавка в воде, g - ускорение свободного падения (принимается равным 9.8 м/с²).

Подставляем значения в формулу: ФА = 1000 * vв * 9.8.

Дополнительный материал:

Найдем отношение объема погруженной части поплавка в воде к объему погруженной части поплавка в керосине: vв/vк = 1.25.

Теперь определим силу Архимеда: ФА = 1000 * vв * 9.8, при условии, что масса поплавка составляет 50 г.

Совет:

В задачах, связанных с Архимедовым принципом, необходимо помнить, что объем погруженной части тела равен объему вытесненной телом жидкости. Объем жидкости можно выразить через объем погруженной части и отношение vв/vк.

Проверочное упражнение:

Найдите отношение объема погруженной части поплавка в керосине к объему погруженной части поплавка в воде, если плотность воды составляет 1100 кг/м³, а плотность керосина - 900 кг/м³. Ответ округлите до десятых долей.

Тема: Силы Архимеда и плавучесть

Объяснение:
Сила Архимеда - это сила, которая возникает, когда тело погружено в жидкость и связана с плавучестью тела. Она действует в направлении, противоположном силе тяжести, и равна весу жидкости, вытесненной погруженной частью тела.

Для нахождения отношения объемов погруженной части поплавка в воде к объему погруженной части поплавка в керосине (vв/vк), мы можем использовать формулу плотности:

vв/vк = плотность керосина / плотность воды

vв/vк = 800 кг/м³ / 1000 кг/м³

vв/vк = 0.8

Таким образом, отношение объема погруженной части поплавка в воде к объему погруженной части поплавка в керосине равно 0.8.

Чтобы найти силу Архимеда, действующую на поплавок в воде, мы можем использовать формулу:

Сила Архимеда = плотность жидкости * объем погруженной части * ускорение свободного падения

Сила Архимеда = 1000 кг/м³ * 0.05 м³ * 9.8 м/с²

Сила Архимеда ≈ 490 Н

Таким образом, сила Архимеда, действующая на поплавок в воде, составляет около 490 Н.

Совет:
Для лучшего понимания концепции силы Архимеда и плавучести, рекомендуется проводить эксперименты с различными предметами, погружая их в воду и наблюдая, как они всплывают или тонут. Изучение и понимание свойств плотности различных материалов также поможет лучше понять, как сила Архимеда взаимодействует с телом.

Дополнительное упражнение:
Найдите отношение объема погруженной части поплавка в масле (плотность 900 кг/м³) к объему погруженной части поплавка в воде (плотность 1000 кг/м³). Ответ округлите до сотых долей.