Какова величина силы Архимеда, воздействующая на погруженный в сосуд с водой полый металлический шар массой 1 кг и объемом 50 см3, при помещении сосуда в лифт, который поднимается с ускорением 2 м/с2?
Vesna
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать принцип Архимеда, который гласит, что на погруженное в жидкость тело действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости.
1. Найдем массу вытесненной жидкости. Масса вытесненной жидкости равна массе погруженного шара. Масса шара равна 1 кг.
2. Найдем объем вытесненной жидкости. Объем вытесненной жидкости равен объему погруженного шара. Объем шара равен 50 см³.
3. Найдем плотность вытесненной жидкости. Плотность равна массе деленной на объем. Плотность воды приближенно равна 1000 кг/м³.
4. Найдем силу Архимеда. Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости, а вес равен массе умноженной на ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения примерно равно 9,8 м/с².
5. В данном случае сосуд поднимается с ускорением 2 м/с², поэтому нужно учесть это ускорение при расчете силы Архимеда
Масса вытесненной жидкости:
\[m = 1 \text{ кг}\]
Объем вытесненной жидкости:
\[V = 50 \text{ см³} = 0.05 \text{ л} = 0.05 \times 10^{-3} \text{ м³}\]
Плотность вытесненной жидкости:
\[\rho = \frac{m}{V} = \frac{1}{0.05 \times 10^{-3}} = 20,000 \text{ кг/м³}\]
Сила Архимеда:
\[F = m_{\text{жидкости}} \cdot g = \rho \cdot V \cdot g = 20,000 \text{ кг/м³} \times 0.05 \times 10^{-3} \text{ м³} \times (9.8 + 2) \text{ м/с²}\]
Вычислив эту формулу, получим величину силы Архимеда.
\[F = 20,000 \times 0.05 \times 10^{-3} \times 11.8 \approx 0.1416 \text{ Н}\]
Таким образом, величина силы Архимеда, воздействующей на погруженный в сосуд с водой полый металлический шар, составляет примерно 0.1416 Н.
1. Найдем массу вытесненной жидкости. Масса вытесненной жидкости равна массе погруженного шара. Масса шара равна 1 кг.
2. Найдем объем вытесненной жидкости. Объем вытесненной жидкости равен объему погруженного шара. Объем шара равен 50 см³.
3. Найдем плотность вытесненной жидкости. Плотность равна массе деленной на объем. Плотность воды приближенно равна 1000 кг/м³.
4. Найдем силу Архимеда. Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости, а вес равен массе умноженной на ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения примерно равно 9,8 м/с².
5. В данном случае сосуд поднимается с ускорением 2 м/с², поэтому нужно учесть это ускорение при расчете силы Архимеда
Масса вытесненной жидкости:
\[m = 1 \text{ кг}\]
Объем вытесненной жидкости:
\[V = 50 \text{ см³} = 0.05 \text{ л} = 0.05 \times 10^{-3} \text{ м³}\]
Плотность вытесненной жидкости:
\[\rho = \frac{m}{V} = \frac{1}{0.05 \times 10^{-3}} = 20,000 \text{ кг/м³}\]
Сила Архимеда:
\[F = m_{\text{жидкости}} \cdot g = \rho \cdot V \cdot g = 20,000 \text{ кг/м³} \times 0.05 \times 10^{-3} \text{ м³} \times (9.8 + 2) \text{ м/с²}\]
Вычислив эту формулу, получим величину силы Архимеда.
\[F = 20,000 \times 0.05 \times 10^{-3} \times 11.8 \approx 0.1416 \text{ Н}\]
Таким образом, величина силы Архимеда, воздействующей на погруженный в сосуд с водой полый металлический шар, составляет примерно 0.1416 Н.
Знаешь ответ?