Question

Тело объемом 600 см3 помещено в жидкость с плотностью 900 кг/м3. Вычислите значение выталкивающей силы, действующей на это тело

Answer 1

V = 600 см³ = 6·10⁻⁴ м³

Fₐ = ρgV = 900 · 10 · 6 · 10⁻⁴ = 5,4 (H)

Answer 2

Для вычисления выталкивающей силы на тело, помещенное в жидкость, можно использовать закон Архимеда. Закон Архимеда гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости. Эта сила направлена вверх и равна разности между весом тела в воздухе и весом тела в жидкости. Для начала, вычислим вес тела в воздухе. Вес тела вычисляется по формуле: Вес = масса × ускорение свободного падения Ускорение свободного падения примем равным 9,8 м/с^2. Масса тела можно найти, используя плотность тела: Масса = объем × плотность Объем уже задан и равен 600 см^3 = 0,6 л = 0,0006 м^3. Таким образом, масса тела равна: Масса = 0,0006 м^3 × 900 кг/м^3 = 0,54 кг Теперь, найдем вес тела в воздухе: Вес = 0,54 кг × 9,8 м/с^2 = 5,292 Н (ньютон) Далее, вычислим вес вытесненной жидкости. Вес вытесненной жидкости равен массе вытесненной жидкости, умноженной на ускорение свободного падения: Масса вытесненной жидкости = объем вытесненной жидкости × плотность жидкости = объем тела × плотность жидкости Объем тела равен 0,0006 м^3 как ранее, а плотность жидкости равна 900 кг/м^3 (дано). Таким образом, масса вытесненной жидкости равна: Масса вытесненной жидкости = 0,0006 м^3 × 900 кг/м^3 = 0,54 кг Вес вытесненной жидкости равен: Вес вытесненной жидкости = 0,54 кг × 9,8 м/с^2 = 5,292 Н (ньютон) Так как вес тела в жидкости равен весу вытесненной жидкости, то выталкивающая сила, действующая на тело, равна: Выталкивающая сила = 5,292 Н - 5,292 Н = 0 Н (ньютон) Таким образом, значение выталкивающей силы, действующей на данное тело в этой жидкости, равно 0 Н. Это означает, что тело полностью погружено в жидкость и не оказывает никакого давления на дно сосуда или плавает на поверхности жидкости.