Какова сила, которая выталкивает банку объемом 0,5 дм3, когда туристы, находящиеся на лодке, уронили ее в реку?

Krasavchik

41

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать закон Архимеда, который гласит: "Сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, равна весу вытесненной этой жидкостью массы". В нашем случае банка полностью погружена в реку, поэтому сила, выталкивающая банку вверх, будет равна весу реки, занимаемого объемом вытесненной ею жидкости.

Для расчета этой силы, сначала необходимо определить массу жидкости, которую вытесняет банка. Мы знаем, что объем банки составляет 0,5 дм3, поэтому объем вытесненной жидкости также будет равен 0,5 дм3.

Затем мы должны найти массу этой вытесненной жидкости. Для этого нам понадобится плотность реки или воды, в которой находится банка. Предположим, что плотность воды равна 1 г/см3.

Теперь мы можем использовать формулу для расчета массы: масса = плотность × объем. Подставляя известные значения, мы получим: масса = 1 г/см3 × 0,5 дм3.

Для дальнейших вычислений нам следует перевести дециметры в сантиметры, чтобы единицы измерения совпадали. Так как 1 дм3 = 1000 см3, мы умножим объем на 1000: масса = 1 г/см3 × (0,5 дм3 × 1000 см3/1 дм3).

После упрощения выражения мы получим: масса = 1 г/см3 × 500 см3.

Теперь мы можем найти силу, выталкивающую банку вверх. Эта сила будет равна весу вытесненной жидкости, то есть силе тяжести, действующей на эту массу.

Формула для расчета веса: сила = масса × ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения обычно обозначается символом "g" и составляет примерно 9,8 м/с2.

Таким образом, сила = масса × g. Подставляя значения, получим: сила = (1 г/см3 × 500 см3) × 9,8 м/с2.

Данные единицы измерения массы и объема влияют друг на друга: г по см3 приводит к г по м, но это не вызывает ошибки в расчетах.

Выполняя все необходимые вычисления, мы получим итоговый ответ с учетом обоснования и пошагового решения. Ответ: сила, выталкивающая банку вверх, составляет 4900 Н (ньютонов).