Яка сила потрібна, щоб підняти горизонтально дротяну прямокутну рамку, підвішену на нитках, від поверхні води

Яка сила потрібна, щоб підняти горизонтально дротяну прямокутну рамку, підвішену на нитках, від поверхні води, яка має сторони 5 см і 10 см, і важить 4 г?
Космический_Астроном_5458

Космический_Астроном_5458

Для решения этой задачи нам понадобится использовать принцип Архимеда и формулу для вычисления силы Архимеда. Согласно принципу Архимеда, на тело, погруженное в жидкость, действует всплывающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости.

Давайте сначала найдем объем рамки, который она вытесняет. Объем рамки можно вычислить, умножив ее площадь на толщину. Площадь рамки равна произведению длин ее сторон: \(5 \, \text{см} \times 10 \, \text{см} = 50 \, \text{см}^2 = 0.005 \, \text{м}^2\) (перевели сантиметры в метры, чтобы иметь единицы измерения в Международной системе).

Теперь найдем вес вытесненной рамкой воды. Вес вытесненной рамкой воды (или сила Архимеда) равен произведению объема на плотность воды и ускорение свободного падения. Плотность воды примерно равна \(1000 \, \text{кг/м}^3\), а ускорение свободного падения обычно принимают равным \(9.8 \, \text{м/с}^2\).

Итак, сила Архимеда равна: \(0.005 \, \text{м}^2 \times 1000 \, \text{кг/м}^3 \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 49 \, \text{Н}\).

Таким образом, чтобы поднять горизонтально дротяную прямоугольную рамку, плотянную на нитях, от поверхности воды, потребуется сила, равная 49 Ньютонов.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello