Плавучку спочатку плаває в воді, а потім в керосині. Щільність води в=1000 кг/м3, щільність керосину к=800 кг/м3

Тема урока: Архимедова сила и співвідношення об"ємів у рідині

Об"яснення:
1) Співвідношення об"ємів зануреної частини плавунця в воді та керосині залежить від щільності кожної з рідин. Це співвідношення можна виразити формулою: в/к = (щільність керосину) / (щільність води). В нашому випадку, в/к = 800/1000 = 0.8.

2) Сила Архімеда, що діє на плавунець, залежить від щільності рідини, об"єму зануреної частини плавунця та прискорення вільного падіння. Формула для обчислення сили Архімеда: A = (щільність рідини) * (об"єм зануреної частини плавунця) * (прискорення вільного падіння). У нашому випадку, щільність води - 1000 кг/м^3, об"єм зануреної частини плавунця легко відшукати за допомогою співвідношення в/к: об"єм зануреної частини плавунця в воді = 0.8 * об"єм зануреної частини плавунця в керосині. Таким чином, об"єм зануреної частини плавунця в воді складає: води = 0.8 * керосину = 0.8 * V (де V - об"єм зануреної частини плавунця в керосині).
Тоді сила Архімеда в воді: A_води = (щільність води) * (об"єм зануреної частини плавунця в воді) * (прискорення вільного падіння) = 1000 * 0.8 * V * 10 = 8000 * V Н.
Враховуючи, що маса плавунця становить 50 г, сила Архімеда в воді дорівнює 8000 * V Н.

Приклад використання:
1) Співвідношення в/к для даної задачі дорівнює 0.8.
2) Сила Архімеда в воді дорівнює 8000 * V Н, де V - об"єм зануреної частини плавунця в керосині. Для плавунця масою 50 г, сила Архімеда буде дорівнювати 8000 * V Н.

Порада:
Щоб легше розібратися у виконанні цієї задачі, рекомендується детально визначити всі відомі значення та використовувати формули, щоб знайти необхідні величини. Пам"ятайте про заміну одиниць величин, заокруглення і погодження даних у відповідях.

Вправа:
Обчисліть силу Архімеда для плавунця масою 75 г, який занурений в керосин. Щільність керосину - 800 кг/м^3. Зведіть відповідь до десятих часток ньютона.

Плавучість в рідині

Пояснення:
1) Для знаходження співвідношення в/к, де в - об"єм зануреної частини плавунця в воді, к - об"єм зануреної частини плавунця в керосині, використовуємо співвідношення між щільністю, об"ємом та масою речовини. Знаємо, що щільність - це відношення маси до об"єму.

Вода:
м = в * вол, де m - маса води, в - об"єм зануреної частини плавунця в воді, вол - щільність води.
Маємо масу плавунця в воді:
м = в * вол = в * 1000 кг/м³

Керосин:
м = к * вол, де м - маса плавунця в керосині, к - об"єм зануреної частини плавунця в керосині, вол - щільність керосину.
Маємо масу плавунця в керосині:
м = к * вол = к * 800 кг/м³

Співвідношення в/к:
в/к = (в * 1000 кг/м³) / (к * 800 кг/м³)
в/к = 1000/800 = 5/4 = 1.25

2) Для визначення сили Архімеда, використовуємо формулу:
F = mg, де F - сила Архімеда, m - маса плавунця, g - прискорення вільного падіння (10 Н/кг).

Підставляємо відомі значення:
F = 50 г * 10 Н/кг = 0.05 кг * 10 Н/кг = 0.5 Н

Отже, сила Архімеда, що діє на плавунець під час плавання в воді, становить 0.5 Н (ньютона).

Порада:
Для легшого розуміння теми плавучості в рідині, варто погратися з різними матеріалами і рідинами, спробувати дослідити, які предмети плавають, а які тонуть у воді і інших рідинах. Можна провести експеримент з різними об"єктами та виміряти їхню масу та об"єм, щоб порівняти їхню плавучість і встановити правильні закономірності.

Вправа:
Використовуючи відомості про плавучість, обчисліть об"єм плавунця, якщо його маса становить 200 г, і він повністю занурений у спирті з щільністю 0.8 кг/м³. Відповідь наведіть у м³.