Question

Об єм тіла 400 см3 а його вага 4Н. Чи потоне це тіло у воді?

Answer 1

Так, це тіло потоне в воді. За законом Архімеда, усе тіла, які мають більшу густину за густину води, потонуть у ній. Густина води залежить від температури та тиску, але зазвичай вона приблизно рівна 1 г/см3. Таким чином, густина тіла 400 см3 та ваги 4Н рівна 4 г/см3, що більше за густину води, тому це тіло потоне у воді.

Answer 2

Щоб визначити, чи тіло потоне у воді, можна використати закон Архімеда. Закон Архімеда стверджує, що на тіло, занурене чи частково занурене у рідину, діє піднімальна сила, яка рівна вазі витісненої рідини. Якщо ця піднімальна сила більша за вагу тіла, то тіло буде плавати, інакше воно буде тонути.

Ми можемо використати формулу для обчислення піднімальної сили (P) та порівняти її з вагою тіла (F):

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

де: - \( P \) - піднімальна сила, - \( \rho \) - густина рідини (у даному випадку води), - \( g \) - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с² на Землі), - \( V \) - об'єм витісненої рідини.

Вага тіла \( F \) в даному випадку - 4 Н.

Так як об'єм тіла \( V \) дорівнює 400 см³ (або 0.0004 м³), ми можемо перевести його в кілька разів більший об'єм витісненої води (оскільки тіло під водою витіскує воду). Так що, для простоти, можна припустити, що об'єм витісненої води приблизно дорівнює об'єму тіла, тобто \( V \approx 0.0004 м³ \).

Підставимо ці значення в формулу піднімальної сили:

\[ P = \rho \cdot g \cdot V \] \[ P = 1000 \, кг/м³ \cdot 9.8 \, м/с² \cdot 0.0004 \, м³ \]

Отримаємо приблизно 3.92 Н для піднімальної сили.

Оскільки піднімальна сила (3.92 Н) більша за вагу тіла (4 Н), то тіло буде плавати у воді.