Question

Задача 1. Об'єм шматка заліза дорівнює 0, 2м³. Визначте виштовхувальну силу, що діє на нього при повному зануренні у воду; у гас.

Answer 1

Відповідь:

2000H i 1600H

Пояcнення:

вода:

р=1000кг/м³

V=0,2м³

g=10м/с²

F=pgV=2000H

гас:

р=800кг/м³
V=0,2м³
g=10м/с²

F=pgV=1600H.

Answer 2

Щоб визначити виштовхувальну силу, діючу на залізний шматок, який повністю занурено у воду чи гас, скористаємося законом Архімеда. Закон Архімеда говорить, що на кожен занурений у рідину об'єкт діє виштовхувальна сила, яка дорівнює вазі рідини, яку він витісняє.

Формула для виштовхувальної сили (F_в) виглядає наступним чином:

\[ F_в = \rho \cdot g \cdot V \]

де: - \(\rho\) - густина рідини (води чи гасу), - \(g\) - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с² на Землі), - \(V\) - об'єм зануреного об'єкта.

Оскільки задача стосується як води, так і гасу, то можемо розглядати обидві ситуації.

1. Вода: Припустимо, що густина води \(\rho_{води} = 1000 \ кг/м^3\).

\[ F_{в_вода} = 1000 \ кг/м^3 \cdot 9.8 \ м/с^2 \cdot 0.2 \ м^3 \]

2. Газ: Для газу густина може бути значно менше, наприклад, для повітря при нормальних умовах \(\rho_{повітря} \approx 1.2 \ кг/м^3\).

\[ F_{в_газ} = 1.2 \ кг/м^3 \cdot 9.8 \ м/с^2 \cdot 0.2 \ м^3 \]

Розрахунок дасть значення виштовхувальної сили для кожної з ситуацій. Обов'язково враховуйте систему одиниць при вирішенні задачі.