Какой будет вес тела из золота массой 2,5 тонны, когда оно будет находиться в воде?

Shmel

70

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать некоторые законы физики, включая закон Архимеда.

Закон Архимеда гласит, что вес тела, погруженного в жидкость (в данном случае - воду), уменьшается на величину, равную весу вытесненной этим телом жидкости. Это происходит потому, что жидкость оказывает на тело всплывающую силу, также известную как плавучесть.

Чтобы найти вес тела из золота в воде, мы должны вычислить разность между его весом в воздухе (который равен массе тела, умноженной на ускорение свободного падения) и потерянным весом в воде.

Шаг 1: Вычислим вес тела в воздухе.
Масса тела равна 2,5 тонны. Чтобы перевести эту массу в килограммы, мы умножаем ее на 1000 (1 тонна = 1000 кг).
Таким образом, масса тела будет 2,5 * 1000 = 2500 кг.

Ускорение свободного падения равно приблизительно 9,8 м/с².

Вес тела в воздухе можно найти, умножив его массу на ускорение свободного падения:
Вес воздухе = Масса * Ускорение свободного падения
Вес воздухе = 2500 * 9,8 = 24500 Н (Ньютон).

Шаг 2: Вычислим потерянный вес тела в воде.
Поскольку плотность золота выше, чем плотность воды, золото тонет в воде. Известно, что плотность золота составляет примерно 19,3 г/см³, а плотность воды равна 1 г/см³.

Потерянный вес в воде можно найти, умножив плотность воды на объем вытесненной жидкости (то есть объем золотого тела, помещенного в воду).

Объем вычисляется по формуле:
Объем = Масса / Плотность

Таким образом, объем золотого тела будет равен:
Объем = 2500 кг / 19,3 г/см³.

Обратите внимание, что единицы измерения должны быть согласованы перед расчетами. Поскольку плотность дана в граммах на кубический сантиметр, надо перевести массу тела в граммы, а затем разделить ее на плотность.

Масса золотого тела в граммах:
Масса в граммах = 2500 кг * 1000 г/кг = 2500000 г.

Объем = 2500000 г / 19,3 г/см³.

Объем ≈ 129534 см³.

Теперь мы можем найти потерянный вес в воде, умножив плотность воды на найденный объем:
Потерянный вес = Плотность воды * Объем
Потерянный вес = 1 г/см³ * 129534 см³ = 129534 г = 129,534 кг.

Шаг 3: Найдем вес тела в воде.
Вес в воде = Вес в воздухе - Потерянный вес
Вес в воде = 24500 Н - 129,534 кг * 9,8 м/с².

Теперь остается только выполнить вычисления и ответить на вопрос задачи.

Вес в воде ≈ 24500 Н - 1269,9432 Н ≈ 23230,0568 Н.

Таким образом, вес тела из золота массой 2,5 тонны в воде составит приблизительно 23230,0568 Ньютон.