Каким должно быть соотношение между силами F1 и F2, чтобы два тела равного объема V (одно из липы с плотностью

  • 49
Каким должно быть соотношение между силами F1 и F2, чтобы два тела равного объема V (одно из липы с плотностью p1=500кг/м^3, другое из гранита с плотностью p2=3000кг/м^3) находились под водой на одном уровне? Плотность воды равна p0=1000кг/м^3. Примите ускорение свободного падения равным g=10Н/кг.
Ягненка
13
Для того чтобы два тела равного объема V находились под водой на одном уровне, сумма сил, действующих на каждое тело, должна быть одинаковой. Это следует из принципа Архимеда, который гласит: тело, погруженное в жидкость, испытывает всплывающую силу, равную весу вытесненной жидкости.

Давайте рассчитаем вес вытесненной каждым телом воды:

Для липы:
Вес вытесненной воды = плотность_воды * объем_ветки * g
Вес вытесненной воды = 1000 кг/м^3 * V * 10 Н/кг = 10000V Н

Для гранита:
Вес вытесненной воды = плотность_воды * объем_гранита * g
Вес вытесненной воды = 1000 кг/м^3 * V * 10 Н/кг = 10000V Н

Так как оба тела равного объема имеют одинаковый вес вытесненной воды, то силы, действующие на них (F1 и F2) должны быть равными:

F1 = F2 = 10000V Н

Таким образом, соотношение между силами F1 и F2 должно быть равным 1:1, чтобы два тела равного объема находились под водой на одном уровне.