Question

Ребята,помогите пожалуйста... Железная коробка весом 2 Н имеет длину 20см, ширину 88мм, высоту 0,05м. Сколько песка (по массе) можно погрузить в коробку, чтобы при плавании в воде борт коробки выступал над водой 1 см?

Answer 1

В данной задаче надо рассматривать такие силы как сила тяжести и сила Архимеда. Сила Архимеда равна произведению плотности среды, постоянной g и объёма тела, то есть F=p*g*V. Чтоб найти силу Архимеда нам надо найти объём, так как другие величины нам и так известны. Объём равен произведению всех сторон, но так как тело должно погружено на1 см, мы из высоты вычитаем1 сми отсюда объём равен V=0,04*0,2*0,088=0,000704 м в кубе. Находим силу Архимеда, и она равна F=1000*10*0,000704=7,04 H. Чтобы тело плавало нужно, чтоб сила Архимеда была равна силе тяжести. В нашем случае сила тяжести равна 2 H и поэтому тело всплывает. Чтобы тело плавало нужно добавить вес равный 5,04 H. Масса отсюда равна m= F/g=5,04.10=0,504 кг.

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится знать плотность песка и плотность воды. Плотность песка может варьироваться в зависимости от его состава, но для упрощения расчетов мы можем принять его плотность равной 1,5 г/см³. Плотность воды составляет около 1 г/см³.

Расчет объема коробки:

Длина коробки: 20 см Ширина коробки: 88 мм (переведем в сантиметры: 88 мм = 8,8 см) Высота коробки: 0,05 м (переведем в сантиметры: 0,05 м = 5 см)

Объем коробки можно рассчитать, умножив длину, ширину и высоту: Объем коробки = 20 см * 8,8 см * 5 см = 880 см³

Расчет массы песка:

Массу песка можно рассчитать, умножив его плотность на объем: Масса песка = Плотность песка * Объем коробки = 1,5 г/см³ * 880 см³ = 1320 г

Расчет объема воды, необходимого для плавания коробки:

Объем воды, необходимый для плавания коробки, можно рассчитать, учитывая, что объем воды должен быть равен объему коробки плюс объем, необходимый для поднятия борта коробки над водой: Объем воды = Объем коробки + Объем поднятого борта Объем поднятого борта = площадь основания коробки * высота поднятого борта Площадь основания коробки = длина коробки * ширина коробки

Объем поднятого борта = (20 см * 8,8 см) * 1 см = 176 см³

Объем воды = 880 см³ + 176 см³ = 1056 см³

Расчет массы песка, необходимого для поднятия борта коробки над водой:

Массу песка, необходимого для поднятия борта коробки над водой, можно рассчитать, умножив плотность песка на объем поднятого борта: Масса песка для поднятия борта = Плотность песка * Объем поднятого борта = 1,5 г/см³ * 176 см³ = 264 г

Расчет общей массы песка:

Общая масса песка, которую можно погрузить в коробку, равна сумме массы песка для поднятия борта и массы песка в самой коробке: Общая масса песка = Масса песка для поднятия борта + Масса песка в коробке = 264 г + 1320 г = 1584 г

Таким образом, можно погрузить 1584 г песка (по массе) в коробку, чтобы при плавании в воде борт коробки выступал над водой на 1 см.

[[1]]