Question

Определи, с какой силой человек будет выталкиваться из морской воды, если в пресной воде на него действует выталкивающая сила, равная 684 Н. (Плотность морской воды принять равной ρм.в.=1030 кг/м³, коэффициент тяжести g=10 Н/кг.)Ответ (округли до сотых): Fм.в.=? Н. ​

Answer 1

Ответ:

664,08 Н

Объяснение:

Fa1 = 684 Н

p1 = 1000 кг/м^3

p2 = 1030 кг/м^3

Fa2 - ?

Fa = p_жидкости * g * V_тела

так как при смене воды ни g, ни V_тела не меняются, то сила Архимеда будет зависеть прямо пропорционально от p_жидкости.

Тогда:

$\frac{F_{a1} }{F_{a2} } = \frac{p_{1} }{p_{2} }$

тогда, выражая Fa2 = p1 * Fa2 / p2

Fa2 = 684 Н * 1000 кг/м^3 / 1030 кг/м^3 = 664,08 Н

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, воспользуемся принципом Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости.

Масса вытесненной жидкости равна объему вытесненной жидкости умноженному на ее плотность:

$m = V \cdot \rho$

Сила Архимеда будет равна:

$F_{\text{Арх}} = m \cdot g$

Согласно заданию, выталкивающая сила в пресной воде равна 684 Н. Плотность морской воды составляет 1030 кг/м³, а коэффициент тяжести равен 10 Н/кг.

Так как вода соленая (морская), плотность будет отличаться. Тогда масса воды, вытесненной в морской воде, будет равна:

$m_{\text{м.в.}} = \frac{F_{\text{Арх}}}{g} = \frac{684}{10} = 68.4 \, \text{кг}$

Объем вытесненной морской воды можно найти, используя следующее соотношение:

$V_{\text{м.в.}} = \frac{m_{\text{м.в.}}}{\rho_{\text{м.в.}}}$

Теперь можно вычислить силу Архимеда в морской воде:

$F_{\text{Арх}} = m_{\text{м.в.}} \cdot g$

Подставим все известные значения и вычислим $F_{\text{м.в.}}$:

$F_{\text{м.в.}} = m_{\text{м.в.}} \cdot g = 68.4 \, \text{кг} \times 10 \, \text{Н/кг} = 684 \, \text{Н}$

Ответ: $F_{\text{м.в.}} = 684 \, \text{Н}$.