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.