Каков вес стальной болванки в воздухе, если сила архимеда при ее погружении в воду составляет 500 килоньютонов

Дарья

27

Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать законы Архимеда и гравитации.

Закон Архимеда гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, направленная вверх, равная весу вытесненной жидкости. Мы можем использовать этот закон, чтобы найти объем болванки.

Согласно условию задачи, сила Архимеда при погружении болванки в воду составляет 500 килоньютонов. Поскольку сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости, мы можем сказать, что вес болванки в воде равен 500 килоньютонов.

Теперь, чтобы найти объем болванки, мы можем использовать формулу:

\[V = \frac{F_A}{\rho \cdot g}\]

где \(V\) - объем тела, \(F_A\) - сила Архимеда, \(\rho\) - плотность жидкости, \(g\) - ускорение свободного падения.

Поскольку величина плотности и ускорения свободного падения для воды известны, мы можем подставить значения и найти объем:

\[V = \frac{500 \ \text{кН}}{1000 \ \text{кг/м}^3 \cdot 9.8 \ \text{м/с}^2} = 0.051 \ \text{м}^3\]

Теперь, чтобы найти вес болванки в воздухе, мы можем использовать закон гравитации:

\[F = m \cdot g\]

где \(F\) - вес тела, \(m\) - масса тела, \(g\) - ускорение свободного падения.

Мы знаем, что плотность стали составляет около 7850 кг/м\(^3\), поэтому мы можем найти массу болванки:

\[m = \rho \cdot V = 7850 \ \text{кг/м}^3 \cdot 0.051 \ \text{м}^3 = 400.35 \ \text{кг}\]

И, наконец, мы можем найти вес болванки в воздухе:

\[F = m \cdot g = 400.35 \ \text{кг} \cdot 9.8 \ \text{м/с}^2 = 3923.23 \ \text{Н}\]

Таким образом, вес стальной болванки в воздухе составляет 3923.23 Ньютонов.