Яким чином можна описати силу, яка впливає на камінь об ємом 1,6 м³ під водою в морі? (Припустимо, що густина морської

Chernaya_Meduza_8603

44

Спасибо за ваш вопрос! Чтобы описать силу, которая воздействует на камень под водой, нам понадобится представление о плавучести и законах архимедовой силы.

Для начала, определим объем камня, который равен 1,6 м³. Затем узнаем значение плотности морской воды, которая составляет 1030 кг/м³.

Архимедова сила, действующая на тело, полностью или частично погруженное в жидкость, равняется весу вытесненной жидкости. То есть сила, с которой камень будет притягиваться вниз, будет равна его весу минус сила Архимеда, исключающая вес вытесненной морской воды.

Вес камня можно вычислить, используя формулу:

\[ Вес = масса \times ускорение \ свободного \ падения \]

Ускорение свободного падения обычно обозначается как \( g \) и равно примерно 9,8 м/с² на поверхности Земли.

Теперь нам нужно вычислить массу камня. Мы можем использовать формулу \( \text{масса} = \text{плотность} \times \text{объем} \). В данном случае, плотность равна плотности камня, поскольку он полностью погружен в воду.

\[ \text{Масса} = \text{Плотность} \times \text{Объем} \]

\[ \text{Масса} = 1030 \ кг/м^3 \times 1,6 \ м^3 \]

Теперь, когда у нас есть масса камня, мы можем вычислить его вес:

\[ \text{Вес} = \text{Масса} \times g \]

\[ \text{Вес} = \text{Масса} \times 9,8 \ м/с^2 \]

Таким образом, мы вычислили вес камня под водой. Однако, чтобы найти силу Архимеда, необходимо вычислить силу, с которой морская вода выталкивает камень вверх.

Сила Архимеда определяется формулой:

\[ \text{Сила} \ Архимеда = \text{Плотность} \times \text{объем вытесненной жидкости} \times g \]

Объем вытесненной жидкости равен объему камня:

\[ \text{Объем вытесненной жидкости} = \text{Объем камня} \]

Теперь мы можем вычислить силу, с которой морская вода воздействует на камень:

\[ \text{Сила} \ Архимеда = 1030 \ кг/м^3 \times 1,6 \ м^3 \times 9,8 \ м/с^2 \]

Итак, камень будет испытывать силу Архимеда, равную вычисленному значению. Эта сила будет направлена вверх, противоположно весу камня, действующему вниз.

Надеюсь, что этот ответ помог вам понять, как описать силу, действующую на камень под водой. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их!