Question

1. Каков объем погруженного тела, если оно выталкивается водой с силой в 30 Н? 2. Какой объем воды вытесняет корабль, если на него действует выталкивающая сила 50 000 кН?

Answer 1

две задачи на архимедову силу

формула такова F=ρVg

№1

ρ=1000 кг/м³

F=30 Н

V-?

V=F/ρg=30÷(1000×10)=0.003 м³

№2

F=50000 кН=50000000 Н

ρ=1000 кг/м³

V-?

V=F/ρg=50000000÷(1000×10)=5000 м³

Answer 2

1. Объем погруженного тела можно найти, используя закон Архимеда. Согласно закону Архимеда, погруженное тело испытывает поддерживающую силу, равную весу жидкости, которую оно вытесняет. В данном случае, сила выталкивания составляет 30 Н.

Поэтому, величина силы Архимеда будет равна 30 Н. Эта сила равна весу вытесненного телом объема воды.

Таким образом, можно записать уравнение:

F_A = ρ * V * g,

где F_A - сила Архимеда (30 Н), ρ - плотность жидкости (предположим, что это вода и ее плотность составляет около 1000 кг/м³), V - объем вытесненной воды, g - ускорение свободного падения (принимаем приближенно равным 9,8 м/с²).

Далее, подставляя известные значения в уравнение, можно решить его относительно объема V:

30 Н = 1000 кг/м³ * V * 9,8 м/с².

Выразим V:

V = 30 Н / (1000 кг/м³ * 9,8 м/с²) ≈ 0,0031 м³.

Таким образом, объем погруженного тела составляет приблизительно 0,0031 м³.

2. Чтобы определить объем воды, который вытесняет корабль, необходимо знать массу корабля, а не силу, действующую на него. Сила и масса - это две разные величины.

Тем не менее, мы можем использовать известную силу, действующую на корабль, чтобы найти его ускорение, используя второй закон Ньютона (F = m * a), где F - сила, m - масса, a - ускорение.

Так как нам известна сила (50 000 кН = 50 000 000 Н) и предполагаемое ускорение (предположим, что корабль движется с постоянной скоростью и его ускорение равно нулю), можно записать уравнение:

50 000 000 Н = m * 0 м/с².

Таким образом, масса корабля равна нулю. Поэтому, в данном случае нет возможности определить объем воды, вытесняемой кораблем.