Question

уявіть що у вас є тіло масою 2 кг яку ви хочете занурити у воду визначте чи буде це тіло плавати чи тонути у таких умовах за відомих данних маса тіла 2 кг густина тіла 120 кг/м3 густина води 1000 кг/м3 прискорення вільного падіння 9,8 м/с2

Answer 1

Дано:

m=2кг

ρ(тіла)=120кг/м³

ρ(води)=1000кг/м³

g=9,8м/с²

Розв'язок:

Оскільки густина тіла менше за густину рідини ρ(тіла)<ρ(води), то тіло буде або спливати Fтяж<Fарх, або плавати на поверхні рідини Fтяж=Fарх:

Fтяж=mg=2*9,8=19,6H

Fарх=ρ(води)*g*V

V=m/ρ(тіла)

Fарх=ρ(води)*g*m/ρ(тіла)=1000*9,8*2/120=163,3Н

Відповідь: Fтяж<Fарх тіло спливає

Answer 2

Для визначення, чи буде тіло плавати чи тонути в воді, ми можемо використовувати закон Архімеда. Закон Архімеда стверджує, що тіло плаває в рідині, якщо вага витиснутої рідиною кількості тіла менше ваги самого тіла.

Спочатку ми розрахуємо об'єм води, який витисне це тіло:

Об'єм води, витиснутий тілом = Маса тіла / Густина тіла Об'єм води, витиснутий тілом = 2 кг / 120 кг/м³ = 0,01667 м³

Тепер ми можемо розрахувати вагу води, яку витисне це тіло:

Вага води = Об'єм води, витиснутий тілом * Густина води Вага води = 0,01667 м³ * 1000 кг/м³ = 16,67 кг

Таким чином, це тіло витисне приблизно 16,67 кг води.

Тепер ми порівняємо вагу води, витиснутої тілом, з вагою самого тіла:

Вага тіла = Маса тіла * Прискорення вільного падіння Вага тіла = 2 кг * 9,8 м/с² = 19,6 Н

Оскільки вага води, витиснутої тілом, менше ваги самого тіла (16,67 кг < 19,6 Н), то за законом Архімеда це тіло буде плавати у воді.