Question

4. Будет ли плавать тело весом 100 Н и объемом 0,02 м3, если его опустить в воду? В керосин? Ответ с решением.

Answer 1

Ответ: будет плавать в обоих жидкостях.

Объяснение:

Дано:

Р=100Н

V=0,02м³

ρ1=1000кг/м³

ρ2=800кг/м³

---------------------

Fa-?

Fa1=ρ1*g*V=1000*10*0,02=200Н

В воде тело будет плавать, так как сила Архимеда больше веса тела.

Fa2=ρ2*g*V=800*10*0,02=160Н

В керосине тело тоже будет плавать, так как выталкивающая сила больше веса тела

Answer 2

Для того чтобы определить, будет ли тело весом 100 Н и объемом 0,02 м³ плавать в воде или керосине, мы можем использовать принцип Архимеда.

Принцип Архимеда гласит, что всякое тело, погруженное в жидкость, испытывает со стороны этой жидкости поддерживающую силу, равную весу вытесненной телом жидкости. Если эта сила больше веса тела, то тело будет плавать.

Формула для вычисления поддерживающей силы (силы Архимеда):

\[ F_A = \rho \cdot V \cdot g \]

где: - \( F_A \) - сила Архимеда, - \( \rho \) - плотность жидкости, - \( V \) - объем вытесненной жидкости (равен объему тела), - \( g \) - ускорение свободного падения.

Ускорение свободного падения на поверхности Земли принимается примерно равным \(9.8 \ м/с^2\).

1. Вода: - Плотность воды при комнатной температуре примерно \(1000 \ кг/м^3\).

\[ F_{A\_вода} = 1000 \ кг/м^3 \cdot 0,02 \ м^3 \cdot 9,8 \ м/с^2 \]

\[ F_{A\_вода} \approx 196 \ Н \]

2. Керосин: - Плотность керосина может варьироваться, но примем приблизительное значение \(800 \ кг/м^3\).

\[ F_{A\_керосин} = 800 \ кг/м^3 \cdot 0,02 \ м^3 \cdot 9,8 \ м/с^2 \]

\[ F_{A\_керосин} \approx 156,8 \ Н \]

Теперь сравним вес тела и силу Архимеда в каждом из случаев:

1. Вода: - Вес тела: \(100 \ Н\) - Сила Архимеда в воде: \(196 \ Н\)

Так как сила Архимеда больше веса тела, тело будет плавать в воде.

2. Керосин: - Вес тела: \(100 \ Н\) - Сила Архимеда в керосине: \(156,8 \ Н\)

Также сила Архимеда больше веса тела, следовательно, тело будет плавать и в керосине.

Итак, в обоих случаях тело будет плавать, так как сила Архимеда превышает вес тела.