Какова будет сила выталкивания на кусок меди, погруженный в спирт, если его вес в воздухе составляет 0.267?

Марина_600

21

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать понятие архимедовой силы и плотности вещества.

Архимедова сила определяется разницей плотности погруженного тела и плотности жидкости, в которую оно погружено. Формула для расчета архимедовой силы выглядит следующим образом:

\[F_{\text{арх}} = \rho_{\text{ж}} \cdot V_{\text{погр}} \cdot g\]

где
\(F_{\text{арх}}\) - сила выталкивания (в ньютонах),
\(\rho_{\text{ж}}\) - плотность жидкости (в кг/м\(^3\)),
\(V_{\text{погр}}\) - объем погруженного вещества (в м\(^3\)),
\(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с\(^2\)).

Для решения задачи нам нужно найти плотность спирта и объем погруженного куска меди.

Плотность спирта можно найти из таблицы плотностей различных веществ. По литературным данным, плотность спирта составляет около 0.789 г/см\(^3\), что равно 789 кг/м\(^3\).

Теперь нам нужно найти объем погруженного куска меди. Зная вес куска меди в воздухе, мы можем найти его массу, используя формулу:

\[m = \frac{F_{\text{возд}}}{g}\]

где
\(m\) - масса куска меди (в кг),
\(F_{\text{возд}}\) - вес куска меди в воздухе (в ньютонах),
\(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с\(^2\)).

Разностными взвешиваниями известно, что 1 ньютон равен 0.102 кг.

Получив массу куска меди, мы можем найти его объем, используя формулу:

\[V_{\text{погр}} = \frac{m}{\rho_{\text{меди}}}\]

где
\(V_{\text{погр}}\) - объем погруженного вещества (в м\(^3\)),
\(m\) - масса куска меди (в кг),
\(\rho_{\text{меди}}\) - плотность меди (приближенно равно 8900 кг/м\(^3\)).

Теперь у нас есть все необходимые значения для расчета архимедовой силы:

\[
F_{\text{арх}} = \rho_{\text{ж}} \cdot V_{\text{погр}} \cdot g = 789 \, \text{кг/м}^3 \cdot V_{\text{погр}} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2
\]

Подставив значение плотности жидкости и объема погруженного куска меди, мы получим окончательный ответ.