Яка сила потрібна для підняття 1-кілограмової проби води з пробуреним наскрізним колодязем в площині крижини? Товщина
Яка сила потрібна для підняття 1-кілограмової проби води з пробуреним наскрізним колодязем в площині крижини? Товщина крижини становить 10 метрів, а густина води наближено дорівнює 1000 кілограмам на кубічний метр. Потрібно з поясненням.
Zoloto 8
Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует поддерживающая сила, равная весу вытесненной жидкости.Сначала найдем объем воды, вытесненной пробой. Для этого умножим объем воды на ее плотность. Объем можно найти, умножив толщину крижины на его площадь. Площадь можно найти, умножив длину крижины на ее ширину.
Площадь колодезя равна произведению длины и ширины:
\[S = длина \times ширина\]
Объем воды, вытесненной пробой, равен произведению площади колодезя и его толщины:
\[V = S \times толщина\]
Теперь мы можем найти массу вытесненной воды, умножив ее объем на ее плотность:
\[m = V \times плотность\]
Наконец, сила, необходимая для поднятия пробы воды, будет равна ее весу, который можно найти, умножив ее массу на ускорение свободного падения \(g\):
\[F = m \times g\]
Ускорение свободного падения \(g\) принимается равным приблизительно 9.8 м/с².
Таким образом, общий процесс решения задачи выглядит так:
1. Найдите площадь колодезя, умножив его длину на ширину.
2. Найдите объем вытесненной воды, умножив площадь колодезя на толщину крижины.
3. Найдите массу вытесненной воды, умножив ее объем на плотность воды.
4. Найдите силу, необходимую для поднятия пробы воды, умножив ее массу на ускорение свободного падения.
Не забудьте подставить значения в формулы и выполнить все необходимые вычисления.