Question

Определите объём стальной плиты полностью погружённой в воду если на нее действует выталкивающая сила 35 Н.

Answer 1

F= 35 Н
ρ=7800 кг/м³
g=9,8м/с²
V=?

F=mg         m=ρ / V
F=(ρg) / (V)
V = (ρg) / (F)
V= (7800*10) / 35 = 2184 м³

Answer 2

Для определения объема стальной плиты, полностью погруженной в воду под действием выталкивающей силы, мы можем воспользоваться законом Архимеда. Этот закон утверждает, что поднимающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость (или газ), равна весу вытесненной этим телом жидкости (газа).

Формула для закона Архимеда: \[ F_{\text{поднятия}} = \rho_{\text{жидкости}} \cdot g \cdot V_{\text{вытесненной}} \]

где: - \( F_{\text{поднятия}} \) - поднимающая сила (в данном случае, выталкивающая сила) [Н], - \( \rho_{\text{жидкости}} \) - плотность жидкости (в данном случае, воды) [кг/м³], - \( g \) - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с² на поверхности Земли), - \( V_{\text{вытесненной}} \) - объем вытесненной жидкости (в данном случае, объем стальной плиты) [м³].

В данной задаче поднимающая сила \( F_{\text{поднятия}} \) равна выталкивающей силе и составляет 35 Н. Также, для воды принято, что её плотность \( \rho_{\text{воды}} \) составляет примерно 1000 кг/м³.

Мы можем переписать формулу, чтобы найти объем вытесненной воды (объем стальной плиты): \[ V_{\text{вытесненной}} = \frac{F_{\text{поднятия}}}{\rho_{\text{воды}} \cdot g} \]

Подставим известные значения: \[ V_{\text{вытесненной}} = \frac{35\,Н}{1000\,кг/м³ \cdot 9.8\,м/с²} \]

Рассчитаем: \[ V_{\text{вытесненной}} \approx \frac{35}{980} \approx 0.0357\,м³ \]

Таким образом, объем стальной плиты, полностью погруженной в воду под действием выталкивающей силы 35 Н, составляет примерно 0.0357 м³.