Question

На тело массой 2 кг со стороны жидкости действует выталкивающая сила 18Н. Утонет или всплывет телов жидкости?

Answer 1

Утонет.
Потому что тело весом 20 Н, больше чем сила выталкивания в 18 Н.

Answer 2

Чтобы определить, утонет или всплывет ли тело массой 2 кг в жидкости при действии выталкивающей силы 18 Н, необходимо сравнить плотность тела с плотностью жидкости.

Если плотность тела больше плотности жидкости, то оно утонет, а если меньше, то всплывет.

Для того чтобы решить эту задачу, нужно знать объем тела, который определяется его формой и размерами.

Предположим, что тело полностью погружено в жидкость и не выступает за ее пределы. Тогда выталкивающая сила, действующая на тело, равна весу жидкости, вытесненной телом.

Согласно закону Архимеда, выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости:

F_A = ρ_жидкости * V_погруженной_части_тела * g,

где F_A - выталкивающая сила; ρ_жидкости - плотность жидкости; V_погруженной_части_тела - объем тела, погруженного в жидкость; g - ускорение свободного падения.

В данной задаче известны масса тела и выталкивающая сила. Для определения объема погруженной части тела можно воспользоваться понятием объема тела, равного объему жидкости, которую оно вытесняет при полном погружении.

Объем жидкости, вытесненной телом, равен:

V_жидкости = m_тела / ρ_тела,

где m_тела - масса тела, ρ_тела - плотность тела.

Тогда объем погруженной части тела будет:

V_погруженной_части_тела = V_жидкости.

Теперь мы можем записать выражение для выталкивающей силы:

F_A = ρ_жидкости * V_жидкости * g.

Подставляя известные значения, получим:

18 Н = ρ_жидкости * (2 кг / ρ_тела) * 9,8 м/c².

Отсюда можно выразить плотность жидкости:

ρ_жидкости = 18 Н / ((2 кг / ρ_тела) * 9,8 м/c²) = 0,918 кг/м³.

Осталось сравнить плотность жидкости