Сколько необходимо приложить силы, чтобы удержать в воде плавучий брусок

Question

Физика: Сколько необходимо приложить силы, чтобы удержать в воде плавучий брусок, имеющий массу 400 г и объем 55 см³?

Пылающий_Дракон · Accepted Answer

Для решения данной задачи нам необходимо использовать понятие плавучести и закон Архимеда.

Закон Архимеда утверждает, что на тело, погруженное в жидкость (в данном случае - воду), действует всплывающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости. Если вес тела меньше веса вытесненной жидкости, то тело будет плавать, если же вес тела больше веса вытесненной жидкости, то оно будет тонуть.

Объем вытесненной жидкости равен объему погруженного тела, поэтому в данной задаче объем вытесненной жидкости равен 55 см³.

Сила Архимеда, действующая на тело, можно найти по формуле:

\[ F_a = \rho \cdot g \cdot V \]

где \( F_a \) - сила Архимеда,
\( \rho \) - плотность жидкости (в данном случае - воды, плотность которой принимается равной 1000 кг/м³),
\( g \) - ускорение свободного падения (принимаем равным приближенно 9,8 м/с²),
\( V \) - объем вытесненной жидкости.

Подставим известные значения в формулу:

\[ F_a = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot 55 \cdot 10^{-6} \, \text{м³} \]

Выполним вычисления:

\[ F_a = 1 \, \text{Н} \]

Таким образом, чтобы удержать плавучий брусок с массой 400 г в воде, необходимо приложить силу Архимеда, равную 1 Ньютону.

Сколько необходимо приложить силы, чтобы удержать в воде плавучий брусок, имеющий массу 400 г и объем 55 см³?

Пылающий_Дракон

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!