Question

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА Из дуба, плотность которого равна 800 кг/м3, сделали кубик, длина ребра которого равна 20 см. Одну грань кубика натёрли тонким слоем парафина и плотно прижали кубик этой гранью к гладкому горизонтальному дну бассейна. Затем в бассейн налили воду, плотность которой равна 1000 кг/м3, и при этом вода не подтекла под нижнюю грань кубика. Высота уровня воды над дном бассейна составила 1 м. Кубик при этом не всплыл. Атмосферное давление равно 105 Па, ускорение свободного падения 10 м/с2. Чему равна полная сила давления, которая действует на боковую (вертикальную) грань кубика? Ответ выразите в ньютонах, округлите до целого числа. Какую минимальную силу, направленную вверх, нужно приложить к середине верхней грани кубика, чтобы оторвать его от дна бассейна? Ответ выразите в ньютонах и округлите до целого числа. Как изменился уровень воды в бассейне после того, как кубик оторвали от дна и он всплыл?

Answer 1

Ответ:

4009

30

понизился

Объяснение:

Answer 2

Ответ:

4009

30 (неуверен)

понизится

Объяснение:

Answer 3

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законами Архимеда и уравнением состояния жидкости. Давайте разберемся поэтапно:

1. Найдем массу кубика: Масса = объем × плотность Объем кубика = (длина ребра)^3 = (0.2 м)^3 = 0.008 м^3 Масса кубика = 0.008 м^3 × 800 кг/м^3 = 6.4 кг

2. Найдем массу воды, выталкиваемой кубиком: Масса воды = объем воды × плотность воды Объем воды = площадь основания кубика × высота воды над ним = (0.2 м × 0.2 м) × 1 м = 0.04 м^3 Масса воды = 0.04 м^3 × 1000 кг/м^3 = 40 кг

3. Теперь найдем архимедову поддерживающую силу, действующую на кубик в воде: Архимедова сила = плотность воды × объем выталкиваемой воды × ускорение свободного падения Архимедова сила = 1000 кг/м^3 × 0.04 м^3 × 10 м/с^2 = 400 Н

4. Полная сила давления на вертикальную грань кубика в воде: Полная сила давления = Архимедова сила + вес кубика Полная сила давления = 400 Н + (масса кубика × ускорение свободного падения) Полная сила давления = 400 Н + (6.4 кг × 10 м/с^2) = 400 Н + 64 Н = 464 Н

5. Чтобы оторвать кубик от дна бассейна, нужно применить силу, равную весу кубика и равносильную весу воды, выталкиваемой кубиком: Сила, необходимая для отрыва = масса кубика × ускорение свободного падения + Архимедова сила Сила, необходимая для отрыва = (6.4 кг × 10 м/с^2) + 400 Н = 64 Н + 400 Н = 464 Н

6. Когда кубик оторвали от дна и он всплыл, уровень воды в бассейне не изменился, так как объем выталкиваемой воды остался тем же.

Итак, ответы на ваши вопросы:

• Полная сила давления, действующая на вертикальную грань кубика в воде, равна 464 Н.
• Минимальная сила, направленная вверх, чтобы оторвать кубик от дна бассейна, также равна 464 Н.
• Уровень воды в бассейне не изменился после того, как кубик оторвали от дна и он всплыл.