Question

Не понимаю принцип решения этой задачи, помогите: На сколько гранитный булыжник объёмом 0,004м в кубе будет легче в воде, чем в воздухе?

Answer 1

F = Р в воздухе - FA 

P = m * g 

m - масса 
g - ускорение свободного падения ( 10 Н / кг ) 

m = p * V 

p - плотность ( для гранита 2600 кг / м³ ) 
V - объём ( 0,004 м³ ) 

m = 2600 * 0,004 = 10,4 кг 

P = 10,4 * 10 = 104 H 

FA = p * g * V 

p - плотность ( для воды 1000 кг / м³ ) 
g - ускорение свободного падения ( 10 Н / кг ) 
V - объём ( 0,004 м³ ) 

FA = 1000 * 10 * 0,004 = 40 H 

F = 104 - 40 = 64 H 

Answer 2

Для того чтобы решить эту задачу, мы должны использовать принцип Архимеда, который гласит, что всякое тело, погруженное в жидкость (в данном случае в воду), испытывает поддерживающую силу, равную весу выталкиваемой им жидкости. Эта сила называется архимедовой силой.

Для начала определим вес булыжника в воздухе. Вес равен массе тела, умноженной на ускорение свободного падения (обычно принимаемое как 9,8 м/с²).

Вес булыжника в воздухе: W_воздух = масса x ускорение свободного падения W_воздух = 0,004 кг x 9,8 м/с² W_воздух ≈ 0,0392 Н (ньютон)

Теперь давайте определим, какая архимедова сила будет действовать на булыжник в воде. Эта сила равна весу выталкиваемой им воды, и она зависит от объема и плотности воды.

Архимедова сила в воде: F_Архимеда = объем x плотность воды x ускорение свободного падения

Объем булыжника равен 0,004 м³ (как указано в задаче). Плотность воды приближенно равна 1000 кг/м³, а ускорение свободного падения - 9,8 м/с².

F_Архимеда = 0,004 м³ x 1000 кг/м³ x 9,8 м/с² F_Архимеда ≈ 39,2 Н (ньютон)

Теперь сравним вес булыжника в воздухе с архимедовой силой в воде:

• Вес воздуха: 0,0392 Н
• Архимедова сила в воде: 39,2 Н

Как видно из расчетов, архимедова сила в воде значительно больше веса булыжника в воздухе. Это означает, что булыжник будет легче в воде, чем в воздухе.