Question

Какую силу необходимо приложиь для того,чтобы погрузить под воду кусок пробки массой 50г? Пожалуйста с дано и решением.

Answer 1

Ответ:

Дано:

m = 50 г = 0,05 кг.

g = 10 м/с2.

ρп = 200 кг/м3.

ρв =  1000 кг/м3.

F - ?

_______________________

На кусок пробки в воде действует две противоположено направленные силы. Сила тяжести m * g направленная вертикально вниз, выталкивающая сила Архимеда  Fарх, направленная вертикально вверх. При равномерном опускании куска пробки необходимо приложить силу F вертикально вниз, модуль этой силы будет разностью силы Архимеда и силы тяжести:  F = Fарх - m * g.

Fарх = V * ρв  * g = m * ρв  * g / ρп.

F = m * ρв  * g / ρп - m * g = m * g * (ρв / ρп – 1).

F = 0,05 кг * 10 м/с2  * (1000 кг/м3/ 200 кг/м3  - 1) = 2 Н.

Ответ: для погружения куска пробки под воду необходимо приложить силу F = 2 Н.

Answer 2

Для определения необходимой силы для погружения куска пробки под воду, мы можем использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует всплывающая сила, равная весу вытесненной жидкости. Если вес тела меньше веса вытесненной жидкости, тело будет плавать; если вес тела больше веса вытесненной жидкости, тело будет тонуть.

Дано: Масса куска пробки (m) = 50 г = 0,05 кг Ускорение свободного падения (g) = 9,8 м/с² (приближенное значение на поверхности Земли)

Решение:

1. Найдем вес куска пробки: Вес (F) = масса (m) × ускорение свободного падения (g) F = 0,05 кг × 9,8 м/с² F = 0,49 Н (ньютон)

2. Теперь найдем вес вытесненной жидкости, используя принцип Архимеда: Вес вытесненной жидкости = Вес погруженного тела F_жидкости = F = 0,49 Н

Таким образом, для погружения куска пробки массой 50 г под воду потребуется приложить силу величиной 0,49 Н (ньютон).