Question

Тіло важить у повітрі 6 Н, а у воді 4 Н. Чому дорівнює об’єм цього тіла?

Answer 1

Ответ:

P1=6 Н

P2=4 Н

V2=?

V2=Fарх/p1g=(P1-P2)/p1g=2 Н / 1000 кг/м3 / 10 Н/кг = 0,0002 м3.

Answer 2

Для визначення об'єму тіла, необхідно знати його щільність. Щільність (ρ) визначається як відношення маси тіла (m) до його об'єму (V):

ρ = m/V.

Ми можемо використати дані, що тіло важить у повітрі і у воді:

• Вага тіла у повітрі (F_air) = 6 Н.
• Вага тіла у воді (F_water) = 4 Н.

Вага тіла у повітрі (F_air) представляє силу тяжіння тіла, і вона визначається за допомогою другого закону Ньютона:

F_air = m * g_air,

де g_air - прискорення вільного падіння у повітрі, приблизно 9.8 м/с^2 (для зручності, заокруглено).

Аналогічно, вага тіла у воді (F_water) представляє силу тяжіння тіла, яка працює на нього у воді:

F_water = m * g_water,

де g_water - прискорення вільного падіння у воді, приблизно 9.8 м/с^2 (для зручності, заокруглено).

Також, можемо записати відношення між щільностями тіла у повітрі (ρ_air) та у воді (ρ_water):

ρ_air = m/V_air,

ρ_water = m/V_water.

Ми знаємо, що об'єм тіла у повітрі (V_air) і у воді (V_water) відрізняються за рахунок властивостей рідини та газу (щільність води більша за щільність повітря). Застосовуючи другий закон Ньютона, ми можемо записати співвідношення між вагами тіла у повітрі та у воді:

F_air = ρ_air * V_air * g_air,

F_water = ρ_water * V_water * g_water.

Ми знаємо значення F_air і F_water:

6 Н = ρ_air * V_air * 9.8 м/с^2,

4 Н = ρ_water * V_water * 9.8 м/с^2.

Тепер, ділимо друге рівняння на перше, щоб відокремити щільності тіла у повітрі та у воді:

(4 Н) / (6 Н) = (ρ_water * V_water * 9.8 м/с^2) / (ρ_air * V_air * 9.8 м/с^2).

Спрощуємо:

4/6 = ρ_water / ρ_air.

Тепер, щоб знайти відношення щільностей, ми можемо записати вираз для відношення мас тіла у повітрі і у воді:

m_air / m_water = ρ_water / ρ_air.

Оскільки маса тіла (m) однакова у будь-якому середовищі, можемо записати:

m_air = m_water,

і тоді:

ρ_water / ρ_air = 1.

Отже, щільності тіла у повітрі і у воді однакові.

Тепер ми не маємо інформації про саму щільність тіла, тому не можемо точно визначити об'єм (V) тіла без додаткових даних. Для визначення об'єму тіла нам потрібна його маса або інші параметри, яких зараз немає в умові задачі.