Фізичне завдання: - Об єм тіла дорівнює 50 см3. Як визначити силу Архімеда, що діє на нього ведмеді? Яка буде

Yuzhanka

50

Силу Архимеда можно рассчитать, используя формулу:

\[F_{\text{Арх}} = \rho \cdot g \cdot V\]

где
\(F_{\text{Арх}}\) - сила Архимеда,
\(\rho\) - плотность среды, в которой находится тело,
\(g\) - ускорение свободного падения,
\(V\) - объем тела.

Для воды, находящейся в гидростатическом равновесии, плотность обычно составляет около 1000 кг/м\(^3\), а ускорение свободного падения принимается равным 9,8 м/с\(^2\).

Таким образом, в данном случае для определения силы Архимеда, действующей на тело объемом 50 см\(^3\) в воде, можно подставить соответствующие значения в формулу и произвести вычисления:

\[F_{\text{Арх}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 \cdot 0,00005 \, \text{м}^3\]

Рассчитав данное выражение, получим искомую силу Архимеда.

Ответ можно записать в научной форме:

\[F_{\text{Арх}} = 0,49 \, \text{Н}\]

Теперь рассмотрим вариант, когда тело находится в газе. Для газов плотность обычно выражается в килограммах на кубический метр. Воздух, например, приближенно имеет плотность около 1,2 кг/м\(^3\).

Таким образом, при занурении тела объемом 50 см\(^3\) в газ (например, воздух), можно рассчитать виштовхувальну силу, исходя из того, что сила Архимеда равна весу вытесненного вещества. В данном случае газ вытесняется телом массой \(m = \rho \cdot V\), где \(\rho\) - плотность газа, \(V\) - объем тела.

Соответственно, виштовхувальна сила будет равна весу вытесненного газа:

\[F_{\text{вишт}} = \rho \cdot g \cdot V\]

\[F_{\text{вишт}} = 1,2 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 \cdot 0,00005 \, \text{м}^3\]

После проведения вычислений получаем значение виштовхувальной силы.

Ответ можно записать в научной форме:

\[F_{\text{вишт}} = 5,88 \times 10^{-5} \, \text{Н}\]

Наконец, рассмотрим силу Архимеда, действующую на данное тело в атмосфере. В атмосфере плотность также может быть различной, но в обычных условиях она составляет около 1,2 кг/м\(^3\). Таким образом, для определения силы Архимеда, действующей на тело объемом 50 см\(^3\) в атмосфере, можно использовать ту же формулу, что и для газа:

\[F_{\text{Арх}} = \rho \cdot g \cdot V\]

Подставив значения в формулу, получаем:

\[F_{\text{Арх}} = 1,2 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 \cdot 0,00005 \, \text{м}^3\]

Вычислив данное выражение, получаем значение силы Архимеда в атмосфере.

Ответ в научной форме:

\[F_{\text{Арх}} = 5,88 \times 10^{-5} \, \text{Н}\]

Таким образом, сила Архимеда, действующая на тело объемом 50 см\(^3\), будет одинаковой как в газе, так и в атмосфере.