Question

Залізобетонна плита розміром 4*0,3*0,25 м занурена у воду на половину свого об'єму. Яка архімедова сила діє на неї?​

Answer 1

Ответ:

V=4*0,3*0,25=0,3 м3

F=p*g*V

F=1000*10*0,3=3000 Н=3кН

Ответ:F=3кН

Answer 2

Архімедова сила, яка діє на об'єкт, занурений у рідину, дорівнює вазі рідини, яку витісняє цей об'єкт. Для визначення цієї сили потрібно врахувати різницю між вагою об'єкта та вагою витісненої рідини.

1. Обчислимо об'єм залізобетонної плити: Об'єм = довжина × ширина × висота Об'єм = 4 м × 0,3 м × 0,25 м = 0,3 м^3

2. Рідина занурюється на половину свого об'єму, отже об'єм витісненої рідини дорівнює половині об'єму плити: Об'єм витісненої рідини = 0,3 м^3 / 2 = 0,15 м^3

3. Рідина має свою щільність, яка впливає на архімедову силу. Якщо ми позначимо щільність рідини як ρ_рідина, а щільність залізобетону як ρ_залізобетон, то архімедова сила F_Archimedes може бути обчислена за формулою:

   F_Archimedes = ρ_рідина × g × V_витіснена,

   де g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.81 м/с² на поверхні Землі), V_витіснена - об'єм витісненої рідини.

4. Обчислимо вагу витісненої рідини за її щільністю:

   Вага = щільність × об'єм Вага = ρ_рідина × V_витіснена.

Отже, архімедова сила може бути обчислена як вагу витісненої рідини:

F_Archimedes = ρ_рідина × V_витіснена × g.

Зважаючи на вказані вище значення та враховуючи, що залізобетон має значно вищу щільність, ніж вода, рідина є водою, то щільність води (ρ_рідина) використовується для обчислення архімедової сили.

Знаючи значення g (приблизно 9,81 м/с²) та об'єму витісненої рідини (0,15 м^3), можемо обчислити архімедову силу F_Archimedes:

F_Archimedes = ρ_рідина × V_витіснена × g F_Archimedes = 1000 кг/м^3 × 0,15 м^3 × 9,81 м/с² F_Archimedes ≈ 1471,5 Н (ньютон).

Отже, архімедова сила, що діє на занурену у воду на половину свого об'єму залізобетонну плиту, становить приблизно 1471,5 Н.