Question

что труднее удержать полностью погруженный в воду кусок алюминия или кусок пробки, если они имеют одинаковую массу 0.5 кг. какие силы надо приложить для этого? Плотность алюминия 2.7 г на см, пробки 0.2 г на см

Answer 1

F = плотность воды * g * объем блока - масса блока * g;
объем = масса/плотность
Не забудь перевести в СИ.

Answer 2

Для определения, какой из кусков, алюминиевый или из пробки, труднее удержать полностью погруженным в воду при одинаковой массе, нам нужно учитывать архимедову силу, которая действует на каждый из них.

Архимедова сила (F_А) определяется плотностью вещества (ρ), объемом (V) и ускорением свободного падения (g) по следующей формуле:

F_А = ρ * V * g

Масса (m) объекта связана с его плотностью и объемом следующим образом:

m = ρ * V

Следовательно, объем (V) можно выразить через массу (m) и плотность (ρ):

V = m / ρ

Теперь, мы можем записать архимедову силу для каждого объекта:

Для алюминиевого куска: F_А_алюминий = ρ_алюминий * V_алюминий * g

Для куска пробки: F_А_пробка = ρ_пробка * V_пробка * g

Так как оба объекта имеют одинаковую массу (0.5 кг), масса для обоих равна 0.5 кг. Мы также имеем данные о плотности для алюминия (2.7 г/см³) и пробки (0.2 г/см³).

Пересчитаем плотности в кг/м³:

• Плотность алюминия (ρ_алюминий) = 2.7 г/см³ = 2700 кг/м³
• Плотность пробки (ρ_пробка) = 0.2 г/см³ = 200 кг/м³

Теперь мы можем вычислить объем каждого объекта:

V_алюминий = m / ρ_алюминий = 0.5 кг / 2700 кг/м³ = 1.85 x 10^-4 м³

V_пробка = m / ρ_пробка = 0.5 кг / 200 кг/м³ = 0.0025 м³

Теперь мы можем вычислить архимедовы силы для обоих объектов:

F_А_алюминий = ρ_алюминий * V_алюминий * g = 2700 кг/м³ * 1.85 x 10^-4 м³ * 9.8 м/с² ≈ 0.049 Н (ньютон)

F_А_пробка = ρ_пробка * V_пробка * g = 200 кг/м³ * 0.0025 м³ * 9.8 м/с² ≈ 4.9 Н (ньютон)

Сила Архимеда, действующая на кусок пробки, значительно больше, чем на алюминиевый кусок. Таким образом, кусок пробки будет труднее удерживать полностью погруженным в воде при одинаковой массе.