Яка сила Архімеда діє на бетонну плиту, розмірами 3×2,5×0,5 м, коли вона занурена у воду наполовину свого об’єму?
Яка сила Архімеда діє на бетонну плиту, розмірами 3×2,5×0,5 м, коли вона занурена у воду наполовину свого об’єму?
Zhuzha 19
Чтобы определить силу Архимеда, действующую на бетонную плиту, сначала нужно знать плотность вещества, в котором она находится, а именно плотность воды. Вода имеет плотность около 1000 кг/м³. Это означает, что 1 кубический метр воды весит около 1000 килограммов.Затем нужно определить объем плиты. Плита имеет размеры 3 × 2,5 × 0,5 метра, что дает объем:
\[V_{\text{плиты}} = 3 \times 2,5 \times 0,5 = 3,75 \, \text{м}^3\]
Поскольку плита занурена в воду наполовину своего объема, объем воды, вытесненной плитой, будет равен половине объема плиты:
\[V_{\text{воды}} = \frac{1}{2} \times V_{\text{плиты}} = \frac{1}{2} \times 3,75 = 1,875 \, \text{м}^3\]
Теперь мы можем использовать плотность воды, чтобы определить массу воды, вытесненной плитой:
\[m_{\text{воды}} = \text{плотность воды} \times V_{\text{воды}} = 1000 \times 1,875 = 1875 \, \text{кг}\]
Наконец, сила Архимеда, действующая на плиту, будет равна весу вытесненной плитой воды:
\[F_{\text{Архимеда}} = m_{\text{воды}} \times g\]
Где \(g\) - ускорение свободного падения и примерно равно 9,8 м/с².
\[F_{\text{Архимеда}} = 1875 \times 9,8 = 18375 \, \text{Н}\]
Таким образом, сила Архимеда, действующая на бетонную плиту, составляет 18375 Ньютонов.