Які сили виникають при виштовхуванні дерев яного бруска, який плаває на воді і виштовхує 0,72 м^3, а потім повністю
Які сили виникають при виштовхуванні дерев"яного бруска, який плаває на воді і виштовхує 0,72 м^3, а потім повністю занурюється і виштовхує 0,9 м^3? Поясніть, чому ці сили будуть відрізнятися.
Павел_1737 35
При виштовхуванні дерев"яного бруска, який плаває на воді, на нього діють дві сили: сила утягу та сила Архімеда. Сила утягу спричиняється вагою бруска та напрямлена вертикально вниз.Сила Архімеда виникає в результаті притяжіння тіла водою та напрямлена вертикально вгору. Ця сила пропорційна об"єму тіла, який обмірковується з закону Архімеда. Закон Архімеда стверджує, що на тіло, що знаходиться у рідині або газі, діє сила Архімеда, яка дорівнює вазі води, яку воно виганяє.
Коли брусок виштовхує 0,72 м^3 води, сила Архімеда буде рівна вазі цієї кількості води (закон Архімеда). Якщо ми позначимо масу 1 кубічного метра води як \(m\), то сила Архімеда може бути обчислена як \(F_{\text{А}} = m \cdot g \cdot V\), де \(g\) - прискорення вільного падіння (припустимо рівним 9,8 м/с^2), \(V\) - об"єм води.
Таким чином, сила Архімеда, що виникає при виштовхуванні 0,72 м^3 води, буде \(F_{\text{А}_1} = m \cdot g \cdot V_1\).
Коли брусок повністю занурюється і виштовхує 0,9 м^3 води, сила Архімеда буде рівна вазі цієї кількості води. Отже, сила Архімеда, що виникає при повному зануренні, буде \(F_{\text{А}_2} = m \cdot g \cdot V_2\), де \(V_2\) - об"єм води.
Так як об"єми води різні (\(V_1 = 0,72 \, \text{м}^3\), \(V_2 = 0,9 \, \text{м}^3\)), сили Архімеда, які виникають при виштовхуванні різних об"ємів води будуть різними.
Отже, сили Архімеда будуть відрізнятися через різний об"єм води, який виганяють бруском при різних етапах виштовхування. Більша кількість вигнаної води при повному зануренні спричиняє більшу силу Архімеда.