1. Какова масса медного шара, который находится в воде и испытывает силу выталкивания в 1 Н? Ответ представьте

1. Какова масса медного шара, который находится в воде и испытывает силу выталкивания в 1 Н? Ответ представьте в граммах. (Плотность воды составляет 1000 кг/м^3, плотность меди - 8900 кг/м^3)
2. Какой объем имеет тело, если его вес в воздухе составляет 150 Н, а в воде - 100 Н?
Liska

Liska

Чтобы решить первую задачу, мы можем использовать закон Архимеда.

Согласно этому закону, каждое тело, погруженное в жидкость, будет испытывать выталкивающую силу, равную весу жидкости, вытесненной телом.

Для начала, нам нужно узнать объем вытесненной жидкости. Используем формулу:

\[V = \frac{F}{\rho_{воды}}\]

где \(V\) - объем вытесненной жидкости, \(F\) - сила выталкивания (в нашем случае 1 Н), \(\rho_{воды}\) - плотность воды (1000 кг/м\(^3\)).

Подставим значения:

\[V = \frac{1}{1000} = 0.001 \, \text{м}^3\]

Теперь, чтобы найти массу медного шара, нужно умножить объем вытесненной жидкости на плотность меди:

\[m = V \cdot \rho_{меди}\]

где \(m\) - масса медного шара, \(\rho_{меди}\) - плотность меди (8900 кг/м\(^3\)).

Подставим значения:

\[m = 0.001 \, \text{м}^3 \cdot 8900 = 8.9 \, \text{кг}\]

Но в задаче требуется ответить в граммах (г), поэтому переведем единицы измерения:

\[8.9 \, \text{кг} = 8900 \, \text{г}\]

Ответ: масса медного шара, находящегося в воде и испытывающего силу выталкивания в 1 Н, составляет 8900 грамм.

Теперь перейдем ко второй задаче. Чтобы найти объем тела, мы также воспользуемся законом Архимеда.

Сила выталкивания, действующая на тело, равна весу вытесненной им жидкости. То есть:

\[F_{выталкивание} = F_{воздух} - F_{вода}\]

где \(F_{выталкивание}\) - сила выталкивания, \(F_{воздух}\) - вес тела в воздухе (150 Н), \(F_{вода}\) - вес тела в воде.

Заметим, что вес тела в воздухе равен силе тяжести этого тела, то есть:

\[F_{воздух} = mg\]

где \(m\) - масса тела, \(g\) - ускорение свободного падения (примем его равным 9.8 м/с\(^2\)).

Теперь перейдем к весу тела в воде. Вес тела в воде также равен силе тяжести, но в данном случае воздействует выталкивающая сила, которая уменьшает его. То есть:

\[F_{вода} = mg - F_{выталкивание}\]

Теперь мы можем записать уравнение:

\[mg - F_{выталкивание} = \rho_{воды} \cdot V_{тела} \cdot g\]

где \(V_{тела}\) - объем тела.

Решим это уравнение относительно объема:

\[V_{тела} = \frac{mg - F_{выталкивание}}{\rho_{воды} \cdot g}\]

Подставим значения:

\[V_{тела} = \frac{150 \, \text{Н} - 0.001 \, \text{Н}}{1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2}\]

\[V_{тела} \approx 0.0152 \, \text{м}^3\]

Ответ: объем тела составляет примерно 0.0152 кубических метров.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello