Які об єм має тіло, яке плаває на поверхні води, якщо його маса становить 70 кг, а об єм частини тіла, яка знаходиться
Які об'єм має тіло, яке плаває на поверхні води, якщо його маса становить 70 кг, а об'єм частини тіла, яка знаходиться над водою, дорівнює 7 дм³?
11.12.2023 02:57
Пояснення: Для розв'язання цієї задачі, нам знадобиться використати закон Архімеда, який стверджує, що сила, що діє на погружений або плаваючий об'єкт у рідині, дорівнює вазі рідини, яку витісняє цей об'єкт. Застосовуючи цей закон, можемо знайти об'єм погруженого частини тіла, який знаходиться під водою.
Закон Архімеда: F = ρ * g * V,
де F - сила Архімеда, ρ - густина рідини, g - прискорення вільного падіння, V - об'єм об'єкта, що перебуває під водою.
Ми знаємо, що маса тіла становить 70 кг і об'єм під водою дорівнює 7 дм³.
Маса тіла дорівнює вазі витісненої ним рідини, тому можемо визначити густину об'єкта:
маса = густина * об'єм;
70 кг = густина * 7 дм³;
Перетворимо 7 дм³ в кг:
7 дм³ = 0,007 м³;
Отже, густина тіла дорівнює:
70 кг = густина * 0,007 м³;
густина = 70 кг / 0,007 м³ ≈ 10000 кг/м³.
Тепер, використовуючи закон Архімеда, ми можемо знайти об'єм плавучого частини тіла:
F = ρ * g * V;
F = 10000 кг/м³ * 9,8 м/с² * V;
І так, F = 70 кг * 9,8 м/с²;
70 * 9,8 = 10000 * 9,8 * V;
V = (70 * 9,8) / (10000 * 9,8);
V ≈ 0,07 м³.
Отже, об'єм плаваючого частини тіла становить 0,07 м³.
Приклад використання: Задача: Які об'єм має тіло, яке плаває на поверхні води, якщо його маса становить 70 кг, а об'єм частини тіла, яка знаходиться над водою, дорівнює 7 дм³?
Рішення: Використовуючи закон Архімеда та рівняння густина = маса / об'єм, знаходимо, що об'єм плаваючого частини тіла становить 0,07 м³.
Рекомендації: Для кращого розуміння цієї теми, рекомендується вивчити закон Архімеда та його застосування в задачах. Також варто звернути увагу на правильне перетворення одиниць вимірювання, наприклад, перетворення дм³ в м³.
Вправа: Знайти об'єм тіла, яке плаває на поверхні води, якщо його маса становить 50 кг, а об'єм частини тіла, яка знаходиться над водою, дорівнює 4 дм³.