Яку силу необхідно використати, щоб утримувати в воді залізну деталь з габаритами 20×20×25

Тема: Архимедов принцип и всплытие

Пояснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Архимеда, который гласит, что всплывающая сила, действующая на объект, погруженный в жидкость немного больше плотности этой жидкости, равна весу жидкости, вытесненной объектом. Для того чтобы найти всплывающую силу, нам нужно найти вес жидкости, которую вытесняет залитая водой деталь.

Сначала нам понадобятся плотности железа и воды. Плотность железа составляет около 7874 кг/м³, а плотность воды составляет около 1000 кг/м³.

Объем детали можно найти, умножив ее длину, ширину и высоту:
V = 20 см × 20 см × 25 см = 10000 см³ = 0.01 м³

Теперь мы можем найти вес жидкости, которую вытесняет деталь:
W = плотность воды × V = 1000 кг/м³ × 0.01 м³ = 10 кг

Таким образом, чтобы удерживать в воде деталь размерами 20×20×25 см, необходимо применить силу, равную 10 кг.

Пример использования: Какова сила, необходимая для удерживания в воде детали со следующими размерами: 15×15×20 см?

Совет: Помните, что всплывающая сила зависит от плотности жидкости и объема жидкости, которую вытесняет объект. Пользуйтесь надлежащими формулами и единицами измерения при решении подобных задач.

Упражнение: Какую силу сжатия нужно применить, чтобы удерживать под водой деталь из стали плотностью 7850 кг/м³ и размерами 30×30×40 см?