Якщо шматок срібла у повітрі має вагу 0,42 Н, то яка буде його вага у воді? Зауважте, що густина срібла становить 10,5

Предмет вопроса: Вага предмета в воде.

Пояснение: Чтобы узнать вес предмета в воде, мы должны учитывать понятие плавучести или плавания. Если предмет плавает, его вес в воде будет меньше, чем его обычный вес в воздухе.

Для решения задачи нам понадобятся следующие формулы:

1. Вес воздушного шматка: F = m * g, где F - вес, m - масса, g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с² на Земле).

2. Архимедова сила: FА = V * ρж * g, где FА - архимедова сила, V - объем измеряемого предмета, ρж - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения.

Зная, что густина сребра составляет 10,5 г/см³, а густина воды - 1 г/см³, мы можем вычислить объем шматка воздуха и его вес в воде.

Например:
Известно, что вес воздушного шматка составляет 0,42 Н. Определите его вес в воде.

Решение:
Шаг 1: Найдем массу шматка, используя формулу F = m * g.
0,42 Н = m * 9,8 м/с²
м = 0,0428 кг

Шаг 2: Найдем объем шматка воздуха, используя формулу V = m / ρ.
V = 0,0428 кг / 10,5 г/см³ * (1 м³ / 1000000 см³)
V = 4,079 × 10^(-7) м³

Шаг 3: Используя формулу архимедовой силы FА = V * ρж * g и густина воды 1 г/см³, найдем вес шматка в воде.
FА = (4,079 × 10^(-7) м³) * (1 г/см³) * 9,8 м/с²
FА = 4 × 10^(-6) Н

Ответ: Вес шматка в воде равен 4 × 10^(-6) Н.

Совет: Чтобы лучше понять понятие плавучести, попробуйте представить, что шматок сребра заморожен в однородной форме и плавает на поверхности воды. Архимедова сила будет равна весу смещенной воды, что и определяет его плавучесть.

Дополнительное упражнение:
У вас есть шар из алюминия массой 0,1 кг и размером 10 см в диаметре. Найдите его вес в воздухе и в воде, если плотность алюминия равна 2,7 г/см³, а плотность воды равна 1 г/см³.