Question

Яка архімедова сила діє на сталевий циліндр масою 312 гр,який наполовину занурений в воду

Answer 1

Плотность стали:  ρ(ст.) = 7800 кг/м³

Объем стального цилиндра массой 312 г.:  

                        V = m/ρ(ст.) = 0,312 : 7800 = 4 · 10⁻⁵ (м³) = 0,00004 м³

Объем погруженной части:

                        V(п.) = V/2 = 2 · 10⁻⁵ (м³) = 0,00002 м³

Архимедова сила, действующая на цилиндр:

                        F(a) = ρgV,  где ρ = 1000 кг/м³  - плотность воды

                                                   g = 10 H/кг - ускор. своб. падения

                                                   V - объем погруженной части

Тогда:              F(a) = 1000 · 10 · 0,00002 = 0,2 (H)

 

Answer 2

Архімедова сила, яка діє на об'єкт, піднятий або занурений у рідину, залежить від об'єму рідини, який витікає при зануренні об'єкта. Ця сила дорівнює вазі виштовхуваної рідини і діє у напрямку знизу вгору.

Спочатку давайте переведемо масу сталевого циліндра в кількість речовини (об'єм). Зазвичай густина сталі близько 7,8 г/см³. Тобто маса 312 г буде мати об'єм:

Об'єм = Маса / Густина Об'єм = 312 г / 7,8 г/см³ ≈ 40 см³

Якщо циліндр наполовину занурений в воду, об'єм води, який витікає при цьому, також буде приблизно 40 см³.

Тепер ми можемо визначити архімедову силу. Густина води близько 1 г/см³. Тобто маса води, яка витікає при зануренні циліндра на половину, буде приблизно 40 г.

Архімедова сила дорівнює вазі витікаючої води, отже, вона дорівнює 40 г. У системі SI одиниць це близько 0,04 Н (ньютонів).