A1. What is the magnitude of the buoyant force acting on a sphere with a volume of 4 m3 that is immersed halfway

  • 41
A1. What is the magnitude of the buoyant force acting on a sphere with a volume of 4 m3 that is immersed halfway in alcohol? (The density of alcohol is 800 kg/m3.) 1. 20 kN; 2. 0.2 kN; 3. 32 kN; 4. 16 kN.

A2. A piece of cork fully submerged in water experiences a buoyant force of 5000 N. What is the volume of the cork? (The density of water is 1000 kg/m3.) 1. 500 m3; 2. 50 m3; 3. 5 m3; 4. 0.5 m3.

A3. What is the density of the liquid if a body with a volume of 6 m3, immersed in the liquid, experiences a buoyant force of 36 kN? 1. 60 kg/m3; 2. 600 kg/m3; 3. 1000 kg/m3; 4. 6000 kg/m3.

A4. At what depth does the pressure of water become twice the atmospheric pressure?
Groza
12
A1. Чтобы решить данную задачу, нам нужно знать, что плавучесть - это сила, действующая на тело, полностью или частично погруженное в жидкость. Сила плавучести направлена вверх и равна весу вытесненной жидкости.

Для начала, нам нужно найти массу жидкости, вытесняемой погруженным веществом. Масса жидкости можно найти, умножив ее плотность на ее объем. В данной задаче объем равен половине объема сферы, то есть 2 м^3.

Масса вытесненной жидкости будет равна:
\[масса = плотность \times объем\]
\[масса = 800 кг/м^3 \times 2 м^3\]
\[масса = 1600 кг\]

Теперь мы можем найти силу плавучести, умножив массу вытесненной жидкости на ускорение свободного падения (g), которое принимается равным 9,8 м/с^2.
\[сила\ плавучести = масса \times g\]
\[сила\ плавучести = 1600 кг \times 9.8 м/с^2\]
\[сила\ плавучести = 15680 Н\]

Таким образом, величина силы плавучести, действующей на сферу, составляет 15680 Н.

Ответ: 4. 16 кН.

A2. Для решения этой задачи, нам нужно использовать то же самое понятие плавучести.

Сила плавучести равна весу вытесненной жидкости. Мы знаем, что сила плавучести равна 5000 Н, а плотность воды равна 1000 кг/м^3.

Давайте найдем массу вытесненной воды, деля силу плавучести на ускорение свободного падения:
\[масса = \frac{сила\ плавучести}{g}\]
\[масса = \frac{5000\ Н}{9.8\ м/с^2}\]
\[масса \approx 510.2\ кг\]

Теперь мы можем найти объем вытесненной воды, разделив массу на плотность:
\[объем = \frac{масса}{плотность}\]
\[объем = \frac{510.2\ кг}{1000\ кг/м^3}\]
\[объем \approx 0.51\ м^3\]

Таким образом, объем пробки составляет около 0.51 м^3.

Ответ: 4. 0.5 м^3.

A3. В этой задаче нам нужно найти плотность жидкости, если мы знаем объем тела, погруженного в эту жидкость, и силу плавучести.

Сила плавучести равна весу вытесненной жидкости, и мы можем использовать эту информацию, чтобы найти массу жидкости.

Мы знаем, что сила плавучести равна 36 кН, а объем тела равен 6 м^3.

Для начала, нужно найти массу вытесненной жидкости, разделив силу плавучести на ускорение свободного падения:
\[масса = \frac{сила\ плавучести}{g}\]
\[масса = \frac{36\ кН}{9.8\ м/с^2}\]
\[масса \approx 3673.5\ кг\]

Теперь мы можем найти плотность жидкости, разделив массу на объем:
\[плотность = \frac{масса}{объем}\]
\[плотность = \frac{3673.5\ кг}{6\ м^3}\]
\[плотность \approx 612.25\ кг/м^3\]

Таким образом, плотность жидкости составляет примерно 612.25 кг/м^3.

Ответ: 2. 600 кг/м^3.

A4