Яка потрібна сила для підняття бруска з олова, розмірами 5 см х 2 см х 1 см, з дна річки?

Содержание: Сила при подъеме предмета из воды

Пояснение: Когда предмет находится в воде или другой жидкости, на него действует сила Архимеда, обусловленная разницей плотностей предмета и жидкости. Эта сила равна весу вытесненной жидкости и направлена вверх. Если сила, с которой человек держит предмет, превышает силу Архимеда, предмет будет подниматься.

Для решения задачи нам нужно найти вес (силу тяжести) бруска и силу Архимеда, а затем вычислить необходимую силу для подъема.

1. Найдем вес бруска. Вес равен массе предмета, умноженной на ускорение свободного падения (g). Предположим, что ускорение свободного падения равно 9,8 м/с².

Масса бруска:
m = плотность × объем = (масса / объем) × объем = масса

2. Найдем объем бруска. Он равен длине × ширине × высоте.

Объем бруска:
V = длина × ширина × высота

3. Теперь найдем вес бруска:
Вес = масса × g

4. Найдем силу Архимеда, используя объем бруска и плотность воды.
Сила Архимеда = плотность воды × объем бруска × g

5. Необходимая сила для подъема бруска будет равна:
Необходимая сила = Вес - Сила Архимеда

Например:
Зная, что плотность бруска равна 7800 кг/м³ и плотность воды равна 1000 кг/м³, вычисляем все значения и найдем необходимую силу для подъема бруска.

Длина (L) = 5 см = 0,05 м
Ширина (W) = 2 см = 0,02 м
Высота (H) = 1 см = 0,01 м
Плотность бруска (ρ) = 7800 кг/м³
Плотность воды (ρв) = 1000 кг/м³
Ускорение свободного падения (g) = 9,8 м/с²

1. Найдем объем бруска:
V = 0,05 м × 0,02 м × 0,01 м = 0,00001 м³

2. Найдем массу бруска:
m = ρ × V = 7800 кг/м³ × 0,00001 м³ = 0,078 кг

3. Найдем вес (силу тяжести) бруска:
Вес = m × g = 0,078 кг × 9,8 м/с² = 0,7644 Н

4. Найдем силу Архимеда:
Сила Архимеда = ρв × V × g = 1000 кг/м³ × 0,00001 м³ × 9,8 м/с² = 0,098 Н

5. Необходимая сила для подъема бруска:
Необходимая сила = Вес - Сила Архимеда = 0,7644 Н - 0,098 Н = 0,6664 Н

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить закон Архимеда, который описывает действие силы Архимеда. Эксперимент с использованием различных предметов и различных жидкостей также может помочь визуализировать действие этой силы.

Задание:
Педро пытается поднять железный шар радиусом 6 см из воды. Плотность железа равна 7870 кг/м³, а плотность воды равна 1000 кг/м³. Найдите необходимую силу, чтобы поднять шар.