Какой стал объём погруженной в воду части поплавка после того, как на него села стрекоза массой 1,5 г? Плотность воды составляет 1000 кг/м?.
Аида
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо воспользоваться законом Архимеда. Согласно этому закону, на тело, погруженное в жидкость, действует сила Архимеда, равная весу вытесненной жидкости.
Масса вытесненной жидкости равна массе погруженного тела. В данной задаче масса стрекозы равна 1,5 г. Но массу мы должны перевести в килограммы, так как плотность воды дана в кг/м³. 1 г равна 0,001 кг, поэтому масса стрекозы составляет 0,0015 кг.
Теперь мы можем рассчитать объем погруженной части поплавка. Обозначим его через V. По закону Архимеда сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости:
где - масса вытесненной жидкости, а - ускорение свободного падения, примерно равное 9,8 м/с².
Чтобы найти массу вытесненной жидкости, мы должны использовать ее плотность и объем:
Соответственно, сила Архимеда можно записать так:
Поскольку сила Архимеда равна весу стрекозы, мы можем записать:
где - масса стрекозы.
Объединяя эти равенства, получаем:
Упрощая уравнение, получаем:
Теперь мы можем выразить объем :
Подставляя значения, получаем:
Выполняя вычисления, получаем:
Таким образом, объем погруженной в воду части поплавка составляет или .
Масса вытесненной жидкости равна массе погруженного тела. В данной задаче масса стрекозы равна 1,5 г. Но массу мы должны перевести в килограммы, так как плотность воды дана в кг/м³. 1 г равна 0,001 кг, поэтому масса стрекозы составляет 0,0015 кг.
Теперь мы можем рассчитать объем погруженной части поплавка. Обозначим его через V. По закону Архимеда сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости:
где
Чтобы найти массу вытесненной жидкости, мы должны использовать ее плотность и объем:
Соответственно, сила Архимеда можно записать так:
Поскольку сила Архимеда равна весу стрекозы, мы можем записать:
где
Объединяя эти равенства, получаем:
Упрощая уравнение, получаем:
Теперь мы можем выразить объем
Подставляя значения, получаем:
Выполняя вычисления, получаем:
Таким образом, объем погруженной в воду части поплавка составляет
Знаешь ответ?