Question

Металлический предмет, вылитый из сплошного металла, имеет объем 200 см³. Его вес - 5,2 Н. Сколько он будет весить в воде?

Answer 1

Вес тела, при его погружении в воду, уменьшается на величину веса воды в объеме погруженной части тела:

        P' = P - Fₐ = P - ρgV,

где ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды

      g = 10 H/кг - ускорение свободного падения

      V = 200 см³ = 2·10⁻⁴ м³ - объем тела

Тогда:

       P' = 5,2 - 1000 · 10 · 2 · 10⁻⁴ = 5,2 - 2 = 3,2 (H)

Answer 2

Для решения этой задачи нужно использовать принцип Архимеда. Согласно этому принципу, вес поднятого в жидкость предмета уменьшается на величину веса вытесненной им жидкости.

Давайте вычислим, сколько весит вытесненная жидкость (вода) объемом 200 см³: Плотность воды приближенно равна 1000 кг/м³ (или 1 г/см³).

Масса вытесненной жидкости = объем * плотность = 200 см³ * 1 г/см³ = 200 г.

Так как 1 Н (ньютон) = 100 г * м/с², переведем вес вытесненной жидкости в ньютоны: Масса вытесненной жидкости = 200 г = 2 Н.

Теперь мы знаем, что объем металлического предмета 200 см³, и его вес в воздухе 5,2 Н. Вес предмета в воде будет равен разнице между его весом в воздухе и весом вытесненной жидкости: Вес предмета в воде = Вес в воздухе - Вес вытесненной жидкости = 5,2 Н - 2 Н = 3,2 Н.

Таким образом, металлический предмет будет весить 3,2 Н в воде.