Question

Медный брусок массой 827 полностью погруженный в воду и не касается дна и стенок объекта. Узнайте архимедовую силу, что делать с бруском.

Answer 1

Дано
m=827г=0,827кг
ρм=8960 кг/м³ (плотность меди)
ρв=1000кг/м³ (плотность воды)
Найти Fа
сила Архимеда зависит от объема вытесненной телом воды
Fa=ρвVg, где V -объем вытесненой телом воды, g =10Н/кг ускорение свободного паления.
При полном погружении бруска объем вытесненой телом воды равен объему тела. Его можно найти из формулы m=ρмV
V=m/ρм
Fa=ρв(m/ρм)g=mg(ρв/ρм)=0,827кг * 10Н/кг *(1000 кг/м³ / 8920 кг/м³) = 8,27Н  *1000  / 8960 =0,93Н

Answer 2

Архимедова сила, действующая на медный брусок, равна весу жидкости, которую он вытесняет при погружении в воду.

Для определения архимедовой силы нам нужно знать объем вытесненной жидкости. Поскольку брусок полностью погружен в воду, то объем вытесненной жидкости равен объему бруска.

Плотность меди равна примерно 8,96 г/см³. Таким образом, масса медного бруска равна:

m = 827 г

Объем медного бруска можно рассчитать, зная его массу и плотность:

V = m / ρ = 827 г / 8,96 г/см³ ≈ 92,2 см³

Таким образом, объем вытесненной воды также равен 92,2 см³.

Плотность воды при нормальных условиях составляет 1 г/см³. Следовательно, масса вытесненной воды равна:

m_в = ρ_в * V = 1 г/см³ * 92,2 см³ = 92,2 г

Таким образом, архимедова сила, действующая на медный брусок, равна весу вытесненной воды:

F_арх = m_в * g = 92,2 г * 9,8 м/с² ≈ 905,96 мН

Таким образом, архимедова сила, действующая на медный брусок, равна примерно 905,96 мН (миллиньютонов). Это означает, что сила, с которой вода выталкивает медный брусок вверх, равна этой величине. Брусок будет плавать на поверхности воды, пока его вес не превысит архимедову силу. Если же на брусок будет действовать дополнительная сила, например, кто-то его опустит вниз, то брусок начнет тонуть до тех пор, пока его вес не будет равен архимедовой силе.