Какова сила, воздействующая на деревянный брусок длиной 50 см и поперечным сечением 200 см в квадрате при полном погружении в воду? Плотность древесины принимается равной 600 кг/м³.
Stepan
Для решения этой задачи, мы можем использовать принцип Архимеда, который гласит: "На любое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости".
Шаг 1: Найдем объем вытесненной воды.
Для этого, воспользуемся формулой объема параллелепипеда:
\[V = S \cdot h,\]
где \(V\) - объем, \(S\) - площадь поперечного сечения, \(h\) - длина бруска.
Дано, что длина бруска равна 50 см, а площадь поперечного сечения равна 200 см². Переведем длину в метры и площадь в м²:
\[h = 50 \, \text{см} = 0.5 \, \text{м},\]
\[S = 200 \, \text{см²} = 0.02 \, \text{м²}.\]
Теперь можем найти объем:
\[V = S \cdot h = 0.02 \, \text{м²} \cdot 0.5 \, \text{м} = 0.01 \, \text{м³}.\]
Шаг 2: Найдем массу вытесненной воды.
Масса вытесненной воды равна ее плотности умноженной на объем:
\[m = \rho \cdot V,\]
где \(m\) - масса, \(\rho\) - плотность, \(V\) - объем.
Дано, что плотность древесины равна 600 кг/м³. Подставим значения в формулу:
\[m = 600 \, \text{кг/м³} \cdot 0.01 \, \text{м³} = 6 \, \text{кг}.\]
Шаг 3: Найдем силу, действующую на вытесненную воду.
Сила, действующая на вытесненную воду, равна ее массе умноженной на ускорение свободного падения:
\[F = m \cdot g,\]
где \(F\) - сила, \(m\) - масса, \(g\) - ускорение свободного падения.
Ускорение свободного падения принимается равным 9.8 м/с². Подставляем значения:
\[F = 6 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²} = 58.8 \, \text{Н}.\]
Таким образом, сила, воздействующая на деревянный брусок при полном погружении в воду, равна 58.8 Н.
Шаг 1: Найдем объем вытесненной воды.
Для этого, воспользуемся формулой объема параллелепипеда:
\[V = S \cdot h,\]
где \(V\) - объем, \(S\) - площадь поперечного сечения, \(h\) - длина бруска.
Дано, что длина бруска равна 50 см, а площадь поперечного сечения равна 200 см². Переведем длину в метры и площадь в м²:
\[h = 50 \, \text{см} = 0.5 \, \text{м},\]
\[S = 200 \, \text{см²} = 0.02 \, \text{м²}.\]
Теперь можем найти объем:
\[V = S \cdot h = 0.02 \, \text{м²} \cdot 0.5 \, \text{м} = 0.01 \, \text{м³}.\]
Шаг 2: Найдем массу вытесненной воды.
Масса вытесненной воды равна ее плотности умноженной на объем:
\[m = \rho \cdot V,\]
где \(m\) - масса, \(\rho\) - плотность, \(V\) - объем.
Дано, что плотность древесины равна 600 кг/м³. Подставим значения в формулу:
\[m = 600 \, \text{кг/м³} \cdot 0.01 \, \text{м³} = 6 \, \text{кг}.\]
Шаг 3: Найдем силу, действующую на вытесненную воду.
Сила, действующая на вытесненную воду, равна ее массе умноженной на ускорение свободного падения:
\[F = m \cdot g,\]
где \(F\) - сила, \(m\) - масса, \(g\) - ускорение свободного падения.
Ускорение свободного падения принимается равным 9.8 м/с². Подставляем значения:
\[F = 6 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²} = 58.8 \, \text{Н}.\]
Таким образом, сила, воздействующая на деревянный брусок при полном погружении в воду, равна 58.8 Н.
Знаешь ответ?