Какова выталкивающая сила, действующая на плиту размером 1,2 1,8 0,1 м, находящуюся под водой? Каков вес плиты

Валерия

61

Для решения этой задачи нам понадобится знание принципа Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость (в данном случае, в воду), действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости.

Давайте сначала найдем объем жидкости, вытесненной плитой. Формула для нахождения объема вытесненной жидкости описывается следующим образом:

\[ V_{\text{выт.}} = V_{\text{плиты}} \]

где \( V_{\text{выт.}} \) - объем вытесненной жидкости, \( V_{\text{плиты}} \) - объем плиты.

Для нахождения объема плиты используем формулу:

\[ V_{\text{плиты}} = l \cdot w \cdot h \]

где \( l \), \( w \) и \( h \) - соответственно, длина, ширина и высота плиты.

Подставим значения:

\[ V_{\text{плиты}} = 1.2 \, \text{м} \cdot 1.8 \, \text{м} \cdot 0.1 \, \text{м} = 0.216 \, \text{м}^3 \]

Теперь, зная объем вытесненной жидкости, мы можем найти выталкивающую силу с помощью формулы

\[ F_{\text{выт.}} = m_{\text{жидкости}} \cdot g \]

где \( F_{\text{выт.}} \) - выталкивающая сила, \( m_{\text{жидкости}} \) - масса вытесненной жидкости, а \( g \) - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с^2 на Земле).

Массу вытесненной жидкости можно найти, умножив её объем на плотность воды:

\[ m_{\text{жидкости}} = V_{\text{выт.}} \cdot \rho_{\text{воды}} \]

Подставим значения:

\[ m_{\text{жидкости}} = 0.216 \, \text{м}^3 \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3 = 216 \, \text{кг} \]

Теперь можем вычислить выталкивающую силу:

\[ F_{\text{выт.}} = 216 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 2116.8 \, \text{Н} \]

Таким образом, на плиту, находящуюся под водой, действует выталкивающая сила, равная 2116.8 Н (ньютон).

Чтобы найти вес плиты под водой, нам нужно учесть как ее массу, так и выталкивающую силу. Вес можно найти, используя следующую формулу:

\[ F_{\text{вес}} = m_{\text{плиты}} \cdot g \]

Подставим значения:

\[ F_{\text{вес}} = 475 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 4655 \, \text{Н} \]

Таким образом, вес плиты под водой составляет 4655 Н (ньютон).

Надеюсь, ответ был понятным и полным. Если у вас возникли еще вопросы, не стесняйтесь задавать их!