Question

Объём куска железа 0,1дм в квадрате. Какая выталкивающая сила будет на него действовать при полном его погружении в воду ;в керасин.

Answer 1

Дано: V=0,1 дм^3 = 0,001 м^3;  ρ(железа)=7800 кг/м^3; ρ(воды)=1000 кг/м^3; ρ(керосина)=800 кг/м^3Найти: F  Найдем массу куска железа:m=ρ(железа)*V=7,8 кг.
Сила тяжести куска железа:F(тяжести)=mg
Сила Архимеда:F(Архимеда)=ρ(жидкости)*V*g
Вниз на кусок действует сила тяжести, а вверх сила Архимеда. Разность этих сил и будет выталкивающей силой:F(В воде)=F(Архимеда)-F(тяжести)=ρ(воды)*V*g-mgF(В воде)=2,2 Н Когда вместо воды берут керосин, ρ(воды) заменятся на ρ(керосина). В этом случае:F(В керосине)=0,2 Н
Ответ: F(В воде)=2,2 Н; F(В керосине)=0,2 Н.  

Answer 2

Чтобы определить выталкивающую силу, действующую на кусок железа, когда он полностью погружен в воду или керасин, нам нужно использовать принцип Архимеда. Этот принцип гласит, что величина выталкивающей силы равна весу жидкости, вытесненной погруженным телом.

1. Вода: Плотность воды при нормальных условиях примерно равна 1 г/см³ = 1000 кг/м³. Объем куска железа V = 0,1 дм³ = 0,0001 м³.

Вес воды, вытесненной куском железа: \[ W_{\text{воды}} = \text{плотность воды} \times \text{объем} \times \text{ускорение свободного падения} \] \[ W_{\text{воды}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \times 0.0001 \, \text{м}^3 \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \]

Теперь выталкивающая сила \( F_{\text{выт}} \) равна весу воды: \[ F_{\text{выт}} = W_{\text{воды}} \]

2. Керасин: Плотность керасина может варьироваться в зависимости от его состава, но давайте предположим, что она равна 800 кг/м³ (это приблизительное значение).

Вес керасина, вытесненного куском железа: \[ W_{\text{кер}} = \text{плотность керасина} \times \text{объем} \times \text{ускорение свободного падения} \] \[ W_{\text{кер}} = 800 \, \text{кг/м}^3 \times 0.0001 \, \text{м}^3 \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \]

Выталкивающая сила \( F_{\text{выт}} \) для керасина: \[ F_{\text{выт}} = W_{\text{кер}} \]

Таким образом, чтобы получить конечные числовые значения, нужно подставить известные значения и решить уравнения. Например: \[ W_{\text{воды}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \times 0.0001 \, \text{м}^3 \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \] \[ W_{\text{кер}} = 800 \, \text{кг/м}^3 \times 0.0001 \, \text{м}^3 \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \]

Это даст вам вес воды и керасина, вытесненных куском железа.