Question

1. Вычислите архимедову силу, действующую на брусок размером 5х15х6 см, если он наполовину погружен в ацетон 2. На гайку, погруженную в бензин, действует выталкивающая сила F= 20 мН. Определите объем гайки.3. Кусок мрамора объёмом 0,2 м³ надо поднять со дна озера. Какая для этого понадобится сила, если масса куска 200 кг?4. В воду опущен камень объемом 400 см3 и массой 600 г. Чему равна выталкивающая сила, действующая на этот камень?5. Тело, объемом 0,04 м3 опустили в воду. Сила тяжести, действующая на него – 100 Н. Всплывет оно или утонет? Как будет вести себя тело, если его опустить в молоко? ​

Answer 1

Ответ:

176,4 Н

3 см кубических

Данные не корректны

4 Н

Всплывёт, Всплывёт

Объяснение:

F = ρvg

1) Для ацетона ρ = 784 кг\м${3}$  v погружённое 5*15*6/2 = 2,25*$10^{-4}$ м$^{3}$

F = 2.25*$10^{-4}$*710*9.8 = 176,4 Н

2) Для бензина ρ = 710 кг\м${3}$. v = F/ρg

v= 2*$10^{-2}$/(710*10) = 3*$10^{-6}$ м$^{3}$ или 3 см $^{3}$

3) F = F(тяж) - F(арх) F = mg - ρvg

F = 200*9.8 - 1000*0.2*9.8 = 2000-2000 = 0 Чего не может быть. Данные задачи не корректны

4) F = 1000*4*$10^{-4}$*9.8 = 4 Н

5) F (арх) = 1000*0,04*9,8 = 400. Сила архимеда больше силы тяжести, следовательно тело всплывёт

F (арх ) = 1027*0,04*9,8 = 410,8 Всплывёт

Answer 2

1. Для определения архимедовой силы можно использовать формулу F = ρ * g * V, где F - сила, ρ - плотность среды, g - ускорение свободного падения, V - объем погруженной части тела.

Плотность ацетона составляет около 0,79 г/см³. Поскольку брусок наполовину погружен в ацетон, объем погруженной части будет равен V = (5 см * 15 см * 6 см) / 2 = 225 см³.

Ускорение свободного падения примем равным g = 9,8 м/с².

Теперь можем вычислить архимедову силу: F = 0,79 г/см³ * 9,8 м/с² * 225 см³ = 1744,25 г*м/с² = 1,74425 Н.

Ответ: Архимедова сила, действующая на брусок, равна 1,74425 Н.

2. Объем гайки можно определить, используя формулу F = ρ * g * V, где F - сила, ρ - плотность среды, g - ускорение свободного падения, V - объем погруженной части тела.

Выталкивающая сила равна 20 мН, что составляет 0,02 Н.

Ускорение свободного падения примем равным g = 9,8 м/с².

Плотность бензина примем равной 0,7 г/см³.

Теперь можем вычислить объем гайки: 0,02 Н = 0,7 г/см³ * 9,8 м/с² * V, V = 0,02 Н / (0,7 г/см³ * 9,8 м/с²) = 0,00285714 см³.

Ответ: Объем гайки составляет 0,00285714 см³.

3. Для поднятия куска мрамора с дна озера необходимо преодолеть его силу тяжести. Сила тяжести может быть вычислена по формуле F = m * g, где F - сила тяжести, m - масса тела, g - ускорение свободного падения.

Масса куска мрамора равна 200 кг.

Ускорение свободного падения примем равным g = 9,8 м/с².

Теперь можем вычислить силу, необходимую для поднятия куска мрамора: F = 200 кг * 9,8 м/с² = 1960 Н.

Ответ: Для поднятия куска мрамора с дна озера необходима сила, равная 1960 Н.

4. Выталкивающая сила, действующая на камень в воде, равна силе архимедова подъёма, которая можно вычислить по формуле F = ρ * g * V, где F - сила, ρ - плотность среды, g - ускорение свободного падения, V - объем погруженной части тела.

Масса камня составляет 600 г, что равно 0,6 кг.

Ускорение свободного падения примем равным g = 9,8 м/с².

Плотность воды принимается равной 1000 кг/м³.

Объем камня можно найти, используя соотношение V = m / ρ: V = 0,6 кг / 1000 кг/м³ = 0,0006 м³ = 600 см³.

Теперь можем вычислить выталкивающую силу: F = 1000 кг/м³ * 9,8 м/с² * 600 см³ = 5880 Н.

Ответ: Выталкивающая сила, действующая на камень в воде, равна 5880 Н.

5. Для определения того, будет ли тело всплывать или тонуть в воде, нужно знать отношение массы тела к его объему, то есть плотность тела.

Расчет плотности тела можно выполнить по формуле ρ = m / V, где ρ - плотность, m - масса, V - объем.

Масса тела составляет m = 0,04 м³ * 1000 кг/м³ = 40 кг.

Теперь можем вычислить плотность тела: ρ = 40 кг / 0,04 м³ = 1000 кг/м³.

Сила тяжести, действующая на тело, равна 100 Н.

Сила Архимеда можно найти, используя формулу F = ρ * g * V, где F - сила, ρ - плотность среды, g - ускорение свободного падения, V - объем погруженной части тела.

Ускорение свободного падения примем равным g = 9,8 м/с².

Теперь можем вычислить объем погруженной части тела: V = F / (ρ * g) = 100 Н / (1000 кг/м³ * 9,8 м/с²) = 0,0102 м³ = 102 см³.

Поскольку объем погруженной части тела (102 см³) меньше его полного объема (400 см³), тело будет плавать или оставаться на поверхности воды.

Если тело опустить в молоко, то плотность молока будет ниже плотности тела. Поэтому тело будет всплывать в молоке.

Ответ: Тело всплывет в воде и в молоке.