Какую силу надо приложить для поднятия железного ведра массой 1,46 кг и объёмом 13 л в воде и над водой, принимая g=9,8 н/кг? Учесть, что трение не учитывается. Силу, необходимую для поднятия полного ведра в воде, обозначим как F₁ Н, а для поднятия над водой - как F₂ Н. (Результаты округлить до десятых).
Светлячок_В_Лесу
Для начала определим величину силы Архимеда, действующей на ведро, когда оно находится в воде. Сила Архимеда равна весу жидкости, вытесненной ведром. Вода вытесняет объем жидкости, равный объему ведра.
1. Найдем массу воды, вытесненной ведром:
\[ m_{воды} = V_{ведра} \times \rho_{воды} \]
Для воды плотность \( \rho_{воды} = 1000 \, кг/м^3 \), объем ведра \( V_{ведра} = 13 \, л = 0,013 \, м^3 \).
\[ m_{воды} = 0,013 \, м^3 \times 1000 \, кг/м^3 = 13 \, кг \]
2. Теперь найдем силу Архимеда:
\[ F_{Архимеда} = m_{воды} \times g \]
\[ F_{Архимеда} = 13 \times 9,8 = 127,4 \, Н \]
Теперь определим силу, которая должна быть приложена к ведру для его поднятия.
3. Поднимаем ведро в воде:
Для этого нужно компенсировать силу Архимеда и вес ведра.
\[ F_1 = m_{ведра} \times g + F_{Архимеда} \]
\[ F_1 = 1,46 \times 9,8 + 127,4 = 142,8 \, Н \]
4. Поднимаем ведро над водой:
В этом случае нужно лишь преодолеть вес ведра, так как сила Архимеда не применяется.
\[ F_2 = m_{ведра} \times g \]
\[ F_2 = 1,46 \times 9,8 = 14,3 \, Н \]
Итак, сила, нужная для поднятия полного ведра в воде, \( F_1 = 142,8 \, Н \), а для поднятия над водой, \( F_2 = 14,3 \, Н \).
1. Найдем массу воды, вытесненной ведром:
\[ m_{воды} = V_{ведра} \times \rho_{воды} \]
Для воды плотность \( \rho_{воды} = 1000 \, кг/м^3 \), объем ведра \( V_{ведра} = 13 \, л = 0,013 \, м^3 \).
\[ m_{воды} = 0,013 \, м^3 \times 1000 \, кг/м^3 = 13 \, кг \]
2. Теперь найдем силу Архимеда:
\[ F_{Архимеда} = m_{воды} \times g \]
\[ F_{Архимеда} = 13 \times 9,8 = 127,4 \, Н \]
Теперь определим силу, которая должна быть приложена к ведру для его поднятия.
3. Поднимаем ведро в воде:
Для этого нужно компенсировать силу Архимеда и вес ведра.
\[ F_1 = m_{ведра} \times g + F_{Архимеда} \]
\[ F_1 = 1,46 \times 9,8 + 127,4 = 142,8 \, Н \]
4. Поднимаем ведро над водой:
В этом случае нужно лишь преодолеть вес ведра, так как сила Архимеда не применяется.
\[ F_2 = m_{ведра} \times g \]
\[ F_2 = 1,46 \times 9,8 = 14,3 \, Н \]
Итак, сила, нужная для поднятия полного ведра в воде, \( F_1 = 142,8 \, Н \), а для поднятия над водой, \( F_2 = 14,3 \, Н \).
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
