Имеется тело весом 5 кг, которое при погружении в воду вытесняет 6,5 кг данной

Question

Физика: Имеется тело весом 5 кг, которое при погружении в воду вытесняет 6,5 кг данной жидкости. Будет ли это тело плавать или затонет? Переформулируйте, предоставив дано и решение

Oleg · Accepted Answer

Дано:
Вес тела: 5 кг
Выталкиваемая жидкость: 6,5 кг

Решение:
Для определения того, будет ли тело плавать или затонет в данном случае, нам необходимо сравнить силу архимедова подъема с силой притяжения.

Сила Архимеда вычисляется по формуле:

F_{А} = ρ * V * g

где

F_{А}

- сила Архимеда,

ρ

- плотность выталкиваемой жидкости,

V

- объем жидкости, вытесненной телом,

g

- ускорение свободного падения.

Для расчета объема жидкости, вытесняемой телом, используем следующую формулу:

V = \frac{m_{т е л а}}{ρ_{ж и д к о с т и}}

где

m_{т е л а}

- масса тела,

ρ_{ж и д к о с т и}

- плотность жидкости.

Сила притяжения равна весу тела:

F_{п р и т} = m_{т е л а} * g

где

F_{п р и т}

- сила притяжения,

g

- ускорение свободного падения.

Если сила архимедова подъема больше силы притяжения, то тело плавает. Если сила архимедова подъема меньше силы притяжения, то тело затонет.

Теперь проведем расчеты:
Плотность воды

ρ_{в о д ы} = 1000 {кг/м}^{3}

(стандартная плотность воды).
Объем жидкости, вытесненной телом:

V = \frac{5 кг}{1000 {кг/м}^{3}} = 0, 005 м^{3}

Сила Архимеда:

F_{А} = ρ_{в о д ы} * V * g = 1000 {кг/м}^{3} * 0, 005 м^{3} * 9, 8 {м/с}^{2} \approx 49 Н

Сила притяжения:

F_{п р и т} = m_{т е л а} * g = 5 кг * 9, 8 {м/с}^{2} = 49 Н

Оба значения силы - сила архимедова подъема и сила притяжения, равны между собой: 49 Н. То есть, тело, имеющее массу 5 кг и выталкивающее 6,5 кг жидкости, будет находиться в равновесии и не будет ни плавать, ни тонуть.

Имеется тело весом 5 кг, которое при погружении в воду вытесняет 6,5 кг данной жидкости. Будет ли это тело плавать

Oleg

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!