Question

Яку силу треба прикласти до алюмінієвого Куба з ребром 0.5 м , щоб підняти його у воді ?

Answer 1

a=0.5 м

ρ(ал)=2700 кг/м³

ρ(вода)=1000 кг/м³

P-?

Коли ми тіло поміщаємо в рідину, то на тіло діють две сила тяження і Архімедова. Їх вектора спрямовани в протележни сторони, тоді шукана під'ємна сила дорівнює різністі тяження і Архімедова. Так як густина аллюмінії більше ніж води, то тіло буде тонути і сила тяження більше ніж Архімедова(об'єм куба буде V=a³)

P=F(т)-F(a)

P=mg-ρ(в)V(тіло)g

P=ρ(ал)V(тіло)g-ρ(в)V(тіло)g

P=V(тіло)g(ρ(ал)-ρ(в))

P=V(тіло)g(ρ(ал)-ρ(в))

P=a³g(ρ(ал)-ρ(в))=(0.5м)³×10 м/с²×(2700 кг/м³-1000 кг/м³)=2125 Н

Answer 2

Для того, щоб визначити силу, яку потрібно прикласти до алюмінієвого куба, щоб підняти його у воді, нам потрібно врахувати принцип Архімеда. Згідно з цим принципом, на куб діє підняття вгору (плавучість) у воді, рівне вазі розпливаючоїся води.

Спочатку визначимо об'єм куба: Об'єм куба (V) = (сторона куба)^3 = (0,5 м)^3 = 0,125 м^3

Для води знаємо щільність приблизно 1000 кг/м^3. Тепер ми можемо знайти вагу води, яка витікає з під куба, коли його піднімають:

Вага води = об'єм води x щільність води Вага води = 0,125 м^3 x 1000 кг/м^3 = 125 кг

Отже, щоб підняти алюмінієвий куб у воді, потрібно прикласти силу, яка компенсує вагу води, яка витікає з-під куба. Тобто, сила підняття дорівнює вазі води:

Сила підняття = Вага води x g,

де g - прискорення вільного падіння, приблизно 9,8 м/с^2 на поверхні Землі.

Сила підняття = 125 кг x 9,8 м/с^2 ≈ 1225 Н (ньютонів).

Отже, потрібно прикласти силу приблизно 1225 Н, щоб підняти алюмінієвий куб з ребром 0,5 м у воді.