Яка сила потрібна, щоб відірвати від води горизонтальне дротяне кільце масою 2 г і радіусом 5 см, коли температура води

Fontan

21

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует соответствующая силе веса вытесненной жидкости. Формула, которую мы можем использовать, выглядит следующим образом:

$$F_A=\rho \cdot V\cdot g$$

где:
$F_A$ - сила Архимеда, которая действует на тело в жидкости,
$\rho$ - плотность жидкости,
$V$ - объем вытесненной жидкости,
$g$ - ускорение свободного падения.

В данной задаче мы рассматриваем воду, поэтому плотность жидкости составляет $\rho =1000{\text{кг/м}}^3$. Объем вытесненной жидкости можно рассчитать с помощью формулы для объема цилиндра:

$$V=\pi \cdot R^2\cdot h$$

где:
$R$ - радиус кольца,
$h$ - высота вытесненной жидкости.

В данном случае, у нас кольцо является горизонтальным, поэтому высота вытесненной жидкости будет равна 0. Таким образом, объем вытесненной жидкости также будет равен 0.

Для расчета силы Архимеда, мы можем использовать следующие значения:

$\rho =1000{\text{кг/м}}^3$
$V=0{\text{м}}^3$
$g=9.8{\text{м/с}}^2$

Подставив данные значения в формулу силы Архимеда, мы получим:

$$F_A=1000\cdot 0\cdot 9.8=0\text{Н}$$

Таким образом, сила, необходимая для отрыва горизонтального проволочного кольца массой 2 г и радиусом 5 см от воды при температуре 20 °С, когда вода смачивает проволоку, составляет 0 Н.