Какова сила, действующая на банку, когда она тонет в реке, уроненная туристами, находящимися в лодке?
Солнечный_Подрывник
Когда банка тонет в реке, на неё действует сила тяжести и сила Архимеда. Чтобы понять, какова сила, действующая на банку, нам нужно рассмотреть эти две силы подробнее.
1. Сила тяжести ( ) действует на банку в направлении, обратном к движению воды. Она зависит от массы банки и ускорение свободного падения. Эту силу можно вычислить, используя формулу:
где - масса банки, - ускорение свободного падения (приближенное значение составляет около 9.8 м/с² на Земле).
2. Сила Архимеда ( ) действует на банку в направлении, противоположном силе тяжести. Она возникает из-за соприкосновения банки и воды. Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости и определяется законом Архимеда:
где - плотность воды, - объём жидкости, вытесненной банкой, - ускорение свободного падения.
Из-за закона Архимеда мы можем заметить, что при полном погружении банки водой ( ), сила Архимеда станет равной силе тяжести:
Теперь мы можем найти силу, действующую на банку, когда она тонет в реке. Так как сила Архимеда равна силе тяжести при полном погружении, сила, действующая на банку, будет равна силе тяжести.
1. Сила тяжести (
где
2. Сила Архимеда (
где
Из-за закона Архимеда мы можем заметить, что при полном погружении банки водой (
Теперь мы можем найти силу, действующую на банку, когда она тонет в реке. Так как сила Архимеда равна силе тяжести при полном погружении, сила, действующая на банку, будет равна силе тяжести.
Знаешь ответ?