Question

Тело, находящееся внутри воды, выталкивается с силой 2 Н. С какой силой это тело будет выталкиваться керосином, плотность которого – 0,8 г/см3?

Answer 1

1) 2Н÷(1000×10)=0,0002
2)0,0002×800×10=1,6Н

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать закон Архимеда, который утверждает, что тело, погруженное в жидкость, испытывает силу, равную весу жидкости, вытесненной телом. Можно выразить эту силу следующим образом:

F_арх = ρ_жидкости × V_вытесненной жидкости × g,

где F_арх - сила Архимеда, ρ_жидкости - плотность жидкости, V_вытесненной жидкости - объем жидкости, вытесненной телом, g - ускорение свободного падения.

Известно, что сила, с которой тело выталкивается из воды, равна 2 Н. Эта сила также равна силе Архимеда:

F_арх = 2 Н.

Поскольку керосин является другой жидкостью, его плотность и объем вытесненной им жидкости будут разными. Плотность керосина равна 0,8 г/см3, что соответствует 800 кг/м3. Обозначим объем жидкости, вытесненной керосином, через V_кер.

Тогда сила, с которой тело будет выталкиваться керосином, равна:

F_арх_кер = ρ_керосина × V_кер × g.

Из условия задачи следует, что силы Архимеда в обоих случаях равны, то есть F_арх = F_арх_кер. Таким образом, мы можем записать следующее уравнение:

ρ_жидкости × V_вытесненной жидкости × g = ρ_керосина × V_кер × g.

Откуда мы можем выразить объем жидкости, вытесненной керосином:

V_кер = (ρ_жидкости / ρ_керосина) × V_вытесненной жидкости.

Подставим числовые значения:

V_кер = (1000 кг/м3 / 800 кг/м3) × (2 Н / 1000 кг/м3 × 9,81 м/с2) ≈ 0,025 м3.

Теперь мы можем найти силу, с которой тело будет выталкиваться керосином:

F_арх_кер = ρ_керосина × V_кер × g = 800 кг/м3 × 0,025 м3 × 9,81 м/с2 ≈ 196 Н.

Таким образом, тело будет выталкив