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

Выталкивающая сила, действующая на погруженное в воду тело:

         Fₐ = ρgV, где ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды

                                 g = 10 Н/кг - ускорение своб. падения

                                 V - объем погруженной части тела

Тогда:

         V = Fₐ/ρg = 684 : 10000 = 0,0684 (м³)

При погружении в соленую воду:

         F'ₐ = ρ'gV = 1030 · 10 · 0,0684 = 704,52 (Н)

Answer 2

Для определения силы, с которой человек будет выталкиваться из морской воды, нам нужно использовать закон Архимеда. Закон Архимеда утверждает, что на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этой жидкостью массы.

Масса вытесненной жидкости равна объему жидкости, умноженному на ее плотность.

Давайте обозначим:

• Fм.в. - сила, с которой человек будет выталкиваться из морской воды (искомая величина),
• ρм.в. - плотность морской воды (ρм.в. = 1030 кг/м³),
• g - ускорение свободного падения (g = 10 Н/кг),
• V - объем воды, вытесненный человеком (этот объем будет одинаковым для пресной и морской воды).

Тогда, согласно закону Архимеда, сила выталкивания в морской воде будет равна весу вытесненной морской воды: Fм.в. = ρм.в. * V * g

Также дано, что сила выталкивания в пресной воде равна 684 Н: Fп.в. = 684 Н

Мы знаем, что объем вытесненной воды в обоих случаях одинаковый, поэтому сравним силы выталкивания в пресной и морской воде:

Fп.в. = Fм.в.

Таким образом, мы можем выразить объем вытесненной воды V:

V = Fп.в. / (ρм.в. * g)

Подставим известные значения и рассчитаем V:

V = 684 Н / (1030 кг/м³ * 10 Н/кг) ≈ 0.0662 м³

Теперь, чтобы найти силу Fм.в. в морской воде, используем тот же закон Архимеда:

Fм.в. = ρм.в. * V * g Fм.в. = 1030 кг/м³ * 0.0662 м³ * 10 Н/кг ≈ 682.26 Н

Ответ округляем до сотых: Fм.в. ≈ 682.26 Н

Таким образом, сила, с которой человек будет выталкиваться из морской воды, составит около 682.26 Н.