Який вантаж, чи залізний, чи свинцевий, буде переважувати, якщо обидва вантажі будуть занурені у воду на важільних
Який вантаж, чи залізний, чи свинцевий, буде переважувати, якщо обидва вантажі будуть занурені у воду на важільних терезах?
11.12.2023 17:08
Пояснення: Для вирішення цієї задачі потрібно врахувати принцип рівноваги тіл у рідині. Коли тіло знаходиться повністю або частково у рідині, на нього діє сила архімедової взаємодії, яка залежить від об"єму рідини, який займає тіло, та щільності рідини.
Сила архімедової взаємодії обчислюється за формулою:
F_арх = ρ * V * g,
де:
F_арх - сила архімедової взаємодії,
ρ - щільність рідини,
V - об"єм зануреного у рідину тіла,
g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с² на Землі).
Для порівняння сил архімедової взаємодії в обох вантажах, ми повинні порівняти їхні об"єми та щільності.
Якщо величина об"єму та щільності одного вантажу більша за величину об"єму та щільність другого вантажу, то переважатиме перший вантаж. Навпаки, якщо величина об"єму та щільності другого вантажу більша за величину об"єму та щільність першого вантажу, то переважатиме другий вантаж.
Приклад використання:
Уявіть, що ви маєте два вантажу - один залізний і другий свинцевий. Залізний вантаж має об"єм Vі з щільністю ρі, а свинцевий вантаж має об"єм Vс з щільністю ρс. Якщо об"єм Vі і щільність ρі залізного вантажу більший за об"єм Vс і щільність ρс свинцевого вантажу, то залізний вантаж переважатиме у воді на важільних терезах.
Рекомендації: Для кращого розуміння принципу рівноваги тіл у рідині, рекомендую ознайомитися з іншими прикладами цього явища, проводити власні експерименти та використовувати малюнки для візуалізації. Також корисно знати основні поняття щільності, об"єму і прискорення вільного падіння.
Вправа: Який вантаж, залізний або свинцевий, буде переважувати, якщо щільність залізного вантажу становить 7,8 г/см³, об"єм - 800 см³, щільність свинцевого вантажу становить 11,3 г/см³, об"єм - 600 см³?