Question

Задача на силу Архимеда Записать условие задачиШарик изготовленный из ..... (название вещества) объёмом V=....м3 полностью погрузили в .... (название жидкости). Рассчитать силу Архимеда, действующую на шарик и вес шарика в этой жидкости. Сделать рисунок и указать направление силы Архимеда и силы тяжести в выбранном масштабе

Answer 1

Відповідь:

Условие задачи:

шарик изготовленный из меди объёмом V= 0,004 м³ полностью погрузили в керосин. Рассчитать силу Архимеда, действующую на шарик и вес шарика в этой жидкости. Сделать рисунок и указать направление силы Архимеда и силы тяжести в выбранном масштабе.

Сила Архимеда, действующую на шарик, равна 31,4 Н.

Вес шарика в керосине равен 317,5 Н.

Сила Архимеда и сила тяжести указаны на рисунке.

Пояснення:

Запишем условие задачи:

шарик изготовленный из меди объёмом V= 0,004 м³ полностью погрузили в керосин. Рассчитать силу Архимеда, действующую на шарик и вес шарика в этой жидкости. Сделать рисунок и указать направление силы Архимеда и силы тяжести в выбранном масштабе.

  Сила Архимеда вычисляется по формуле:  

$F_{A} =$ρgV, где

ρ= 800 кг/м³ - плотность керосина,

g=9,8 Н/м²- ускорение свободного падения,

V= 0,004 м³ - объём шарика.

Итак, $F_{A} =$ 800·9,8·0,004=31,36 Н≈31,4 Н.

  Сила тяжести вычисляется по формуле:

$F_{T}$=mg, где

m=ρV - масса шарика, ρ=8900 кг/м³- плотность меди.

Итак, $F_{T}$ =ρVg= 8900·0,004·9,8=348,88 Н≈348,9 Н.

  Поскольку  плотность керосина ( 800 кг/м³)  меньше плотности меди (  8900 кг/м³) , то   $F_{A}$  будет меньше $F_{T}$  примерно в 11 раз ( 348,9/31,4≈11)  и тело будет погружатся (рис.)  

  На любой объект, погружённый в жидкость, действует выталкивающая сила. Таким образом, вес объекта, погружённого в жидкость, будет отличаться от его веса в воздухе в меньшую сторону . Поэтому вес тела в керосине равен:

$P_{k} =P-F_{A}$, где $P=F_{T} =mg$=348,9 H.

Итак, $P_{k} =$348,9-31,4=317,5 Н.

         

Answer 2

Задача на силу Архимеда:

Дано:

1. Шарик изготовленный из материала с плотностью ρ (кг/м³).
2. Объем шарика: V (м³).
3. Жидкость, в которую погрузили шарик, имеет плотность ρ_ж (кг/м³).
4. Ускорение свободного падения g (м/с²).

Необходимо:

1. Рассчитать силу Архимеда, действующую на шарик, когда он погружен в жидкость.
2. Рассчитать вес шарика в этой жидкости.

Решение:

1. Сила Архимеда действует на тело, погруженное в жидкость, и равна весу выталкиваемой жидкости. Формула для расчета силы Архимеда:

   F_Архимеда = ρ_ж * V * g

   Где: F_Архимеда - сила Архимеда (Н), ρ_ж - плотность жидкости (кг/м³), V - объем шарика (м³), g - ускорение свободного падения (м/с²).

2. Вес шарика в жидкости равен весу шарика в вакууме минус силе Архимеда:

   Вес_в_жидкости = Вес_в_вакууме - F_Архимеда

   Вес_в_вакууме = ρ * V * g

   Где: Вес_в_жидкости - вес шарика в жидкости (Н), Вес_в_вакууме - вес шарика в вакууме (Н), ρ - плотность материала шарика (кг/м³), V - объем шарика (м³), g - ускорение свободного падения (м/с²).

Создайте рисунок, на котором изобразите шарик в жидкости. Нарисуйте стрелку, указывающую вверх для силы Архимеда (F_Архимеда) и стрелку, указывающую вниз для веса шарика в жидкости (Вес_в_жидкости). Масштаб на рисунке должен быть выбран так, чтобы обе стрелки были видны и понятны.

Убедитесь, что все данные (плотности и объемы) правильно введены в расчеты, чтобы получить точные значения силы Архимеда и веса шарика в жидкости.