Question

Залізну деталь розмірами 20×25×20 см занурюють у воду. Яку силу потрібно прикласти, щоб утримати цю деталь у воді? Густина води 1000 кг/м 3 , густина заліза 7800 кг/м 3

Answer 1

Ответ:

2720 H

Объяснение:

V=0,04 м³;

ρ₁=7800 kг/м³;

ρв=1000 kг/м³;

F   ?   F =mg-Fa=V*g(ρ₁-ρв)=0,04*10*(7800-1000)=2720 H

Answer 2

Для розрахунку сили, необхідної для утримання деталі в воді, застосовується закон Архімеда. Закон Архімеда говорить, що при дії сили тяжіння на занурену у рідину тіло, поверхневий натяг рідини на тілі такий самий, як і на поверхні рідини.

Сила Архімеда визначається як різниця ваги тіла в повітрі та його ваги в рідині: F_Aрх = Вага_у_повітрі - Вага_у_воді

Вага тіла розраховується за формулою: Вага = маса * прискорення вільного падіння

Маса тіла розраховується з відношення об'єму тіла до його густини: Маса = об'єм * густина

Об'єм тіла в даному випадку розраховується як добуток довжини, ширини та висоти деталі: Об'єм = довжина * ширина * висота

Визначимо вагу тіла у повітрі: Маса_у_повітрі = Об'єм * густина_заліза Вага_у_повітрі = Маса_у_повітрі * прискорення_вільного_падіння

Визначимо вагу тіла у воді: Маса_у_воді = Об'єм * густина_води Вага_у_воді = Маса_у_воді * прискорення_вільного_падіння

Після чого розрахуємо силу Архімеда, відповідно до формули, використовуючи значення ваги тіла у повітрі та у воді: F_Aрх = Вага_у_повітрі - Вага_у_воді

Отримане значення сили Архімеда буде виражене в ньютонах (Н) і буде показувати, яку силу необхідно прикластити для утримання деталі в воді.