Question

Залізну деталь розмірами 20×20×25 см занурюють у воду. Яку силу потрібно прикласти, щоб утримати цю деталь у воді?Тьльки з дано і формулами даю 80 балів

Answer 1

Дано:

a(довжина) = 20см = 0,2м

b(ширина) = 20см = 0,2м

h(висота) = 25см = 0,25м

ρ(вода) = 1000кг/м³

ρ(заліза) = 7800кг/м³

g ≈ 10Н/кг

F - ?; F(тяж.) - ?; F(арх.) -?

Розв'язок:

Сила, яку необхідно буде докласти: F = F(тяж.) - F(арх.)

F(тяж.) = mg = ρ(заліза)Vg = ρ(заліза)abcg

F(тяж.) = 7800*0,2*0,2*0,25*10 = 780H

F(арх.) = ρ(вода)gV = ρ(вода)gabc

F(арх.) = 1000*10*0,2*0,2*0,25 = 100H

F = 780 - 100 = 680H

Відповідь: необхідно докласти силу в 680H (F=680H)

Є питання - пиши.

Answer 2

Для розрахунку сили, потрібно використати закон Архімеда, який говорить, що на тіло, занурене в рідину, діє сила піднесення, рівна вазі рідини, яку воно витісняє. Формула для сили піднесення:

F = ρ * V * g,

де: F - сила піднесення, ρ - густина рідини, V - об'єм рідини, витіснений тілом, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с² на Землі).

Для того, щоб знайти силу піднесення, потрібно знайти об'єм води, яку витісняє деталь.

Об'єм води, яку витісняє деталь, рівний об'єму деталі, оскільки вода повністю заповнює простір, який займає деталь. Об'єм можна обчислити за формулою:

V = a * b * h,

де: a, b, h - довжини сторін деталі.

Підставимо дані в формулу:

V = 20 см * 20 см * 25 см = 10,000 см³.

Оскільки 1 см³ води має масу 1 г, то об'єм води, витісненої деталлю, також буде 10,000 г.

Тепер можна обчислити силу піднесення:

F = ρ * V * g = 1000 кг/м³ * 0.01 м³ * 9.8 м/с² ≈ 98 Н.

Отже, для утримання цієї деталі у воді потрібно прикласти силу приблизно 98 Н.