Question

Решить задачи: 1) Стальной плот размером 5х0.4х0.25 м погружена в воду на половину своего обьема. Какова архимедова сила, действующая на нее. найти массу плота.2) Радио зонд обьемом 10 кубических метров заполнен газом, плотность которого составляет 0.09 кг на метр кубический. Найти массу аппаратуры, который может поднять зонд, если известно что вес самого обьекта равен 6Н.​

Answer 1

Задача 1

Находим объем плота:

V₀ = 5*0,4*0,25 = 0,50 м³

В воде находится только половина плота:

V = V₀/2 = 0,50 / 2 = 0,25 м³

Сила Архимеда:

Fₐ = ρводы*g*V = 1000*10*0,25 = 2 500 Н

Масса плота

m = ρстали*V₀ = 7800*0,50 = 3 900 кг

Задача 2

Выталкивающая сила:

Fₐ = ρ возд * g * V = 1,29*10*10 = 129 Н

Вес газа:

P₁ = m₁*g = ρ газа*V*g = 0,09*10*10 = 9 Н

Вес объекта

P₂ = 6 Н

Вес газа с объектом:

P₃ = P₁+P₂ = 9 + 6 = 15 Н

Вес аппаратуры:

P = Fₐ - P₃ = 129 - 15 = 114 Н

Масса аппаратуры:

m = P / g = 114 / 10 = 11,4 кг

Answer 2

1. Для решения этой задачи необходимо использовать принцип Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости.

Плот имеет размеры 5 х 0.4 х 0.25 м, что составляет общий объем: V = 5 х 0.4 х 0.25 = 0.5 м^3

Так как плот погружен в воду на половину своего объема, то объем вытесненной воды будет равен половине общего объема плота: V_вытесненной_воды = 0.5 х 0.5 = 0.25 м^3

Архимедова сила равна весу вытесненной воды: F_архимеда = m_воды х g

Масса воды можно найти, умножив ее объем на плотность воды: m_воды = V_вытесненной_воды х плотность_воды

Плотность воды составляет около 1000 кг/м^3, а ускорение свободного падения g принимается равным примерно 9.8 м/с^2.

Теперь можем вычислить архимедову силу и массу плота: F_архимеда = m_воды х g m_плота = F_архимеда / g

2. В данной задаче требуется найти массу аппаратуры, которую может поднять зонд, имеющий объем 10 м^3 и заполненный газом плотностью 0.09 кг/м^3. Вес самого объекта (зонда) равен 6 Н.

Массу аппаратуры можно найти, используя принцип Архимеда: F_архимеда = m_газа х g

Массу газа можно найти, умножив его объем на плотность газа: m_газа = V_зонда х плотность_газа

Плотность газа составляет 0.09 кг/м^3, а ускорение свободного падения g принимается равным примерно 9.8 м/с^2.

Теперь можем вычислить массу аппаратуры: m_аппаратуры = (F_архимеда - вес_зонда) / g