Question

В жидкость плотностью 800 кг/м^3 опустили тело объёмом 0.04 м^3 массой 32 кг. Какая часть объёма тела выступает из жидкости?

Answer 1

Ответ:

Чтобы найти архимедову (выталкивающую) силу, действующую на тело в жидкости, надо плотность жидкости умножить на ускорение свободного падения ( g=9,8 Н/кг) и на объём погружённой в жидкость части тела:

FА=ρж⋅g⋅Vчасти тела .

Силу тяжести вычислим по формуле:

Fтяж.=m⋅g=ρтела⋅Vвсего тела∥m⋅g .

Answer 2

Чтобы найти часть объема тела, которая выступает из жидкости, можно воспользоваться принципом Архимеда. Согласно этому принципу, поддерживающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, равна весу выталкиваемой жидкости и направлена вверх. Выталкиваемый объем жидкости равен объему погруженной части тела. Давайте найдем этот объем.

Для начала найдем вес тела. Вес равен массе тела умноженной на ускорение свободного падения (g), примерно равное 9.81 м/с²:

Вес = масса * g Вес = 32 кг * 9.81 м/с² = 313.92 Н

Теперь мы знаем, что поддерживающая сила, действующая на тело в жидкости, равна этому весу. По принципу Архимеда, поддерживающая сила также равна весу выталкиваемой жидкости. Таким образом, объем выталкиваемой жидкости равен:

Выталкиваемый объем = Вес / Плотность жидкости Выталкиваемый объем = 313.92 Н / 800 кг/м³ ≈ 0.3924 м³

Теперь мы знаем, что объем тела, выступающий из жидкости, составляет приближенно 0.3924 м³.