Егер шығыр дененің диаметрі 14 см болса, айналдырушы тұтқаның диаметрі 70 см болса, құдықтан сумен қоса есептегенде
Егер шығыр дененің диаметрі 14 см болса, айналдырушы тұтқаның диаметрі 70 см болса, құдықтан сумен қоса есептегенде массасы 14 кг шелекті көтеріп шығару үшін тұтқаға қандай күш түсіру керек?
Лука_4478 34
Для решения этой задачи нам необходимо воспользоваться законом Архимеда. Согласно закону Архимеда, на тело, погруженное в жидкость, действует поднимающая сила, равная весу вытесненной жидкости.Сначала найдем объем воды, вытесненный телом, как разницу объемов вытесненной воды подвеса и снаряда:
\[ V = V_{\text{подвеса}} - V_{\text{снаряда}} \]
Для подвеса:
\[ V_{\text{подвеса}} = \frac{4}{3} \cdot \pi \cdot \left(\frac{70}{2}\right)^3 \]
Для снаряда:
\[ V_{\text{снаряда}} = \frac{4}{3} \cdot \pi \cdot \left(\frac{14}{2}\right)^3 \]
Теперь найдем массу вытесненной воды:
\[ m = \rho \cdot V \]
где \(\rho\) - плотность воды, равная 1000 кг/м³.
Далее, по закону Архимеда:
\[ F_{\text{подн}} = m_{\text{жидк}} \cdot g \]
где \( g \) - ускорение свободного падения (9,8 м/с²).
Таким образом, чтобы увеличить массу на 14 кг, необходимо приложить к изначальной силе \( F_{\text{подн}} \) дополнительную силу \( F_{\text{доп}} \).
Это решение может стать отправной точкой для более подробного объяснения для школьника.