Какова величина силы Архимеда, когда тело массой 8 Н погружено в воду, и объем вытесненной жидкости составляет
Какова величина силы Архимеда, когда тело массой 8 Н погружено в воду, и объем вытесненной жидкости составляет 1/4 объема этого тела?
Сказочный_Факир 24
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать принцип Архимеда. Принцип Архимеда гласит, что тело, погруженное в жидкость, испытывает всплывающую силу, равную весу вытесненной жидкости.Дано: масса тела (m) = 8 Н
Также дано, что объем вытесненной жидкости составляет 1/4 объема тела. Обозначим объем тела как V. Тогда объем вытесненной жидкости будет равен (1/4)V.
Масса тела связана с его объемом и плотностью следующим соотношением:
m = p * V,
где p - плотность среды, в которой находится тело.
В данном случае средой является вода, и мы можем использовать значение плотности воды: p = 1000 кг/м^3.
Используем соотношение, описанное выше, для нахождения объема тела V:
8 Н = 1000 кг/м^3 * V.
Теперь выразим V:
V = 8 Н / (1000 кг/м^3).
V = 0,008 м^3.
Таким образом, объем тела составляет 0,008 м^3.
Сравним это с объемом вытесненной жидкости. Мы знаем, что объем вытесненной жидкости составляет 1/4 объема тела:
Объем вытесненной жидкости = (1/4) * 0,008 м^3.
Объем вытесненной жидкости = 0,002 м^3.
Теперь мы можем использовать принцип Архимеда, чтобы найти величину силы Архимеда. Всплывающая сила равна весу вытесненной жидкости:
F_A = p_жидкости * V_вытесненной_жидкости * g,
где p_жидкости - плотность жидкости, в данном случае это плотность воды (1000 кг/м^3).
V_вытесненной_жидкости - объем вытесненной жидкости (0,002 м^3).
g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с^2).
Подставляем известные значения:
F_A = 1000 кг/м^3 * 0,002 м^3 * 9,8 м/с^2.
F_A = 19,6 Н.
Таким образом, величина силы Архимеда равна 19,6 Н.
Описание каждого шага и обоснование решения дано, чтобы задача была понятна школьнику. Если у вас возникнут вопросы по какому-либо шагу или требуется дополнительное объяснение, пожалуйста, сообщите мне об этом.