Яка сила виштовхування діє на мідну деталь, яка повністю занурена у воду і має масу 1780 г? Густина води становить 1000
Яка сила виштовхування діє на мідну деталь, яка повністю занурена у воду і має масу 1780 г? Густина води становить 1000 кг/м³, а густина міді - 8900 кг/м³.
Schuka 21
Для решения этой задачи мы будем использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости.Сначала найдем объем вытесненной жидкости. Объем вытесненной жидкости равен объему погруженной детали. Объем dетали можно найти, разделив массу детали на ее плотность:
\[V_{\text{детали}} = \frac{m_{\text{детали}}}{\rho_{\text{детали}}}\]
\[V_{\text{детали}} = \frac{1780 \, \text{г}}{8900 \, \text{кг/м}^3} = 0.2 \, \text{м}^3\]
Теперь можем найти вес вытесненной жидкости. Вес жидкости равен ее объему, умноженному на ее плотность и ускорение свободного падения:
\[F_{\text{веса}} = V_{\text{детали}} \cdot \rho_{\text{воды}} \cdot g\]
\[F_{\text{веса}} = 0.2 \, \text{м}^3 \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 1960 \, \text{Н}\]
Таким образом, сила выталкивания на медную деталь, полностью погруженную в воду, составляет 1960 Ньютона.