Question

Срочно, даю 52 балла Какая выталкивающая сила действует на еловый брусок объемом 1 см³ плавающий в воде? Какая часть объема бруска находится в воде? Плотность ели 360 кг/м³, плотность воды 1000 кг/м³. Пожалуйста не просто ответ, а как получили его.

Answer 1

Когда еловый брусок плавает в воде, на него действуют две силы: сила тяжести и сила Архимеда.

Сила тяжести вычисляется по формуле:

Fт = m * g

где m - масса бруска, g - ускорение свободного падения, приблизительно равное 9,8 м/с².

m = ρ * V, где ρ - плотность ели, V - объем бруска.

m = 360 кг/м³ * 1 см³ / 1000000 = 0,00036 кг

Fт = 0,00036 кг * 9,8 м/с² ≈ 0,0035 Н

Сила Архимеда вычисляется по формуле:

Fа = ρж * Vпогруж * g

где ρж - плотность воды, Vпогруж - объем бруска, погруженный в воду, g - ускорение свободного падения, приблизительно равное 9,8 м/с².

Vпогруж = V * h

где h - доля объема бруска, погруженного в воду.

h = Vпогруж / V = ρбруска / ρж

h = 360 кг/м³ / 1000 кг/м³ = 0,36

Vпогруж = V * h = 1 см³ * 0,36 ≈ 0,36 см³

Fа = 1000 кг/м³ * 0,36 см³ / 1000000 * 9,8 м/с² ≈ 0,0035 Н

Таким образом, сила Архимеда равна по величине силе тяжести, что говорит о том, что брусок находится в равновесии и не движется. Часть объема бруска, погруженного в воду, равна 0,36 см³.

Answer 2

Buoyant Force and Volume of a Floating Block

When a block is floating in a fluid, such as water, it experiences an upward force called the buoyant force. The buoyant force is equal to the weight of the fluid displaced by the block. To calculate the buoyant force, we need to determine the volume of the block that is submerged in the water.

To find the volume of the block submerged in water, we can use the following formula:

Volume submerged = Volume of the block x Fraction of the block's density compared to the fluid's density

In this case, the block is made of wood with a density of 360 kg/m³, and it is floating in water with a density of 1000 kg/m³. The volume of the block is given as 1 cm³.

To calculate the fraction of the block's density compared to the fluid's density, we can use the following formula:

Fraction of density = Density of the block / Density of the fluid

Substituting the given values:

Fraction of density = 360 kg/m³ / 1000 kg/m³

Simplifying:

Fraction of density = 0.36

Now, we can calculate the volume of the block submerged in water:

Volume submerged = 1 cm³ x 0.36

Converting cm³ to m³:

Volume submerged = 0.000001 m³ x 0.36

Simplifying:

Volume submerged = 0.00000036 m³

Therefore, the volume of the block submerged in water is 0.00000036 m³.

To find the buoyant force acting on the block, we can use the following formula:

Buoyant force = Volume submerged x Density of the fluid x Acceleration due to gravity

Substituting the given values:

Buoyant force = 0.00000036 m³ x 1000 kg/m³ x 9.8 m/s²

Simplifying:

Buoyant force = 0.003528 N

Therefore, the buoyant force acting on the block is 0.003528 N.

To summarize: - The volume of the block submerged in water is 0.00000036 m³. - The buoyant force acting on the block is 0.003528 N.

Please note that the calculations provided above are based on the given information and assumptions.