Question

В какой воде пресной или морской на человека действует большая выталкивающая сила? 2)Какую силу нужно приложить чтобы кусок гранита объемом 40 дм в кубе удержать в воде; в воздухе? пожалуйста с дано, найти и решение! ​

Answer 1

1) по формуле (Fарх (выт) = ρgV) выталкивающая сила (сила Архимеда) зависит от объёма тела и его плотности. Плотность солёной воды выше, чем плотность пресной (1030 кг/м³ и 1000 кг/м³ соответственно), следовательно, выталкивающая сила в солёной воде будет выше, чем в пресной

2) Тело удерживается в толще воды при условии, что Fтяжести = Fвыталкивающей

Дано:

------------------------------------------------------------------

V = 40 дм³ = 0,04 м³

ρ1 (гранит) = 2 700 кг/м³ (данные взяты с интернета)

ρ2 (вода) = 1 000 кг/м³

ρ3 (воздух) = 1 кг/м³

g ≈ 9,8 Н/кг

------------------------------------------------------------------

F1 (в воде), F2 (в воздухе) - ?

Решение:

Fтяж = mg = P

ρ1 = m/V  =>  m = ρ1V  => Fтяж = ρ1gV

Fвыт1 (вода) = ρ2gV;  Fвыт2 (воздух) = ρ3gV

F1 = Fтяж - Fвыт1

F2 = Fтяж - Fвыт2

Fтяж = 2 700 кг/м³ · 9,8 Н/кг · 0,04 м³ = 1058,4 Н

Fвыт1 = 1 000 кг/м³ · 9,8 Н/кг · 0,04 м³ = 392 Н

Fвыт2 = 1 кг/м³ · 9,8 Н/кг · 0,04 м³ = 0,392 Н

F1 = 1058,4 Н - 392 Н = 666,4 Н

F2 = 1058,4 Н - 0,392 Н = 1 058,008 Н

Ответ:  666,4 Н в воде и 1058,01 Н в воздухе

Answer 2

1) На человека большую выталкивающую силу оказывает морская вода, так как ее плотность выше, чем у пресной воды.

2) Дано:
объем куска гранита: V = 40 дм³ = 0,04 м³
плотность гранита: ρ = 2 700 кг/м³
ускорение свободного падения: g = 9,81 м/с²

Решение:
В воздухе:
Сила Архимеда, действующая на гранит:
FА = ρ г V = 2 700 * 9,81 * 0,04 ≈ 1 058 Н

В воде:
Сила Архимеда, действующая на гранит:
FА = ρгV = 1 000 * 9,81 * 0,04 ≈ 392,4 Н
Вес куска гранита:
Fвес = mg = ρ * V * g = 2 700 * 0,04 * 9,81 ≈ 1 059,4 Н
Для того, чтобы удерживать кусок гранита в воде, нужно приложить силу, равную разности веса и силы Архимеда:
F = Fвес - FА = 1 059,4 - 392,4 ≈ 667 Н