Question

2) решить задачу: Определите какая выталкивающая сила будет действовать на железную плиту, погруженную в море.Длина плиты 1,5 м. ширина плиты 50 см. толщина плиты 20 см.Решить задачу для случая, когда а)плита целиком погружена в море б) плита погружена наполовину.

Answer 1

Объяснение:

F=gpV

V=abc=1.5*0.5*0.2=0.15м³

p=1020

F=10*1020*0.15=1530H полностью погружена,

1530/2=765Н наполовину

Answer 2

Для решения данной задачи, нам нужно вычислить выталкивающую силу (архимедову силу), которая действует на плиту, погруженную в море. Выталкивающая сила равна весу выталкиваемой жидкости и зависит от плотности жидкости, объема погруженной части плиты и ускорения свободного падения.

Ускорение свободного падения обозначим как $g = 9.81 \, м/с^2$ (обычное значение на поверхности Земли), а плотность морской воды $\rho_{water} = 1000 \, кг/м^3$.

а) Плита целиком погружена в море: Объем погруженной части плиты: $V_{immersed} = длина \times ширина \times высота$ (в данном случае, толщина плиты). Плотность железа $\rho_{iron} = 7874 \, кг/м^3$. Вес выталкиваемой воды $F_{buoyancy} = \rho_{water} \times V_{immersed} \times g$. Вес плиты $F_{gravity} = \rho_{iron} \times объем \times g$.

Выталкивающая сила $F_{buoyancy} = F_{gravity}$.

б) Плита погружена наполовину: В этом случае, объем погруженной части будет равен половине объема плиты. Выталкивающая сила $F_{buoyancy} = \rho_{water} \times (V_{immersed} / 2) \times g$.

Теперь мы можем приступить к вычислениям:

а) Плита целиком погружена в море:

$$V_{immersed} = 1.5 \, м \times 0.5 \, м \times 0.2 \, м = 0.15 \, м^3$$

$$F_{buoyancy} = 1000 \, кг/м^3 \times 0.15 \, м^3 \times 9.81 \, м/с^2 = 1471.5 \, H$$

$$F_{gravity} = 7874 \, кг/м^3 \times 0.15 \, м^3 \times 9.81 \, м/с^2 = 1119.41 \, H$$

б) Плита погружена наполовину:

$$V_{immersed} = 1.5 \, м \times 0.5 \, м \times 0.1 \, м = 0.075 \, м^3$$

$$F_{buoyancy} = 1000 \, кг/м^3 \times 0.075 \, м^3 \times 9.81 \, м/с^2 = 735.525 \, H$$

где $H$ обозначает "гектонны" или "тонносилы" (1 тонна силы = 1000 кг * 9.81 м/с^2).

Таким образом, выталкивающая сила будет разной в зависимости от того, насколько плита погружена в море.