Какая сила, направленная вверх, воздействует на шар из свинца, находящийся в керосине с плотностью 800 кг/м2? Объем

Валентина

36

Для решения этой задачи, мы будем использовать закон Архимеда, который гласит: "Сила подъема, действующая на тело, погруженное в жидкость, равна весу вытесненной этим телом жидкости". Мы можем использовать этот закон, чтобы вычислить силу, действующую на шар из свинца.

Шаг 1: Найдем массу шара.
Массу шара можно вычислить, зная его объем и плотность. Формула для вычисления массы выглядит следующим образом:
\[ масса = плотность \times объем \]

В данной задаче, плотность свинца равна 800 кг/м3, а объем равен 0,02 м3. Подставляя значения в формулу, получаем:
\[ масса = 800 \, \text{кг/м}^3 \times 0,02 \, \text{м}^3 \]

Выполняя вычисления, мы получаем:
\[ масса = 16 \, \text{кг} \]

Шаг 2: Найдем вес шара.
Вес шара можно вычислить, умножив его массу на ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения на Земле примерно равно 9,8 м/с2.
Формула для вычисления веса выглядит следующим образом:
\[ вес = масса \times ускорение\,свободного\,падения \]

В данной задаче, масса шара равна 16 кг, а ускорение свободного падения равно 9,8 м/с2. Подставляя значения в формулу, получаем:
\[ вес = 16 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2 \]

Выполняя вычисления, мы получаем:
\[ вес = 156,8 \, \text{Н} \]

Шаг 3: Найдем силу подъема.
Сила подъема равна весу жидкости, которую вытесняет шар, когда он погружен в ней. Формула для вычисления силы подъема выглядит следующим образом:
\[ сила\,подъема = вес\,жидкости \]

Чтобы вычислить силу подъема, нам необходимо знать плотность керосина и объем вытесненной им жидкости. В задаче указано, что плотность керосина равна 800 кг/м3, а объем шара составляет 0,02 м3.

Мы можем вычислить массу вытесненной жидкости, умножив ее объем на плотность. Формула для вычисления массы выглядит следующим образом:
\[ масса\,жидкости = плотность\,жидкости \times объем\,жидкости \]

В данной задаче, плотность керосина равна 800 кг/м3, а объем вытесненной жидкости равен объему шара, то есть 0,02 м3. Подставляя значения в формулу, получаем:
\[ масса\,жидкости = 800 \, \text{кг/м}^3 \times 0,02 \, \text{м}^3 \]

Выполняя вычисления, мы получаем:
\[ масса\,жидкости = 16 \, \text{кг} \]

Таким образом, сила подъема будет равна весу вытесненной жидкости, то есть:
\[ сила\,подъема = вес\,жидкости = масса\,жидкости \times ускорение\,свободного\,падения \]

Подставляя значения, получаем:
\[ сила\,подъема = 16 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2 \]

Выполняя вычисления, мы получаем:
\[ сила\,подъема = 156,8 \, \text{Н} \]

Таким образом, сила, направленная вверх, воздействующая на шар из свинца, находящийся в керосине, составляет 156,8 Н.