Насколько гранитный булыжник объёмом 4 дм в кубе будет легче в воде чем в воздухе

Для того чтобы определить, насколько гранитный булыжник объёмом 4 дм³ (или 0,004 м³) будет легче в воде по сравнению с воздухом, необходимо рассчитать силу Архимеда, которая действует на булыжник в воде.

1. Плотность гранита и воды:

   • Плотность гранита (ρ_гранита) составляет примерно 2700 кг/м³.
   • Плотность воды (ρ_воды) составляет примерно 1000 кг/м³.

2. Масса гранитного булыжника: Массу гранитного булыжника можно найти по формуле: [ m = \rho \cdot V ] где ( \rho ) - плотность гранита, ( V ) - объём булыжника.

   Подставим значения: [ m = 2700 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0,004 \, \text{м}^3 = 10,8 \, \text{кг} ]

3. Сила тяжести, действующая на булыжник в воздухе: Сила тяжести (вес) вычисляется по формуле: [ F_g = m \cdot g ] где ( g ) - ускорение свободного падения, приблизительно равное 9,81 м/с².

   Подставим значения: [ F_g = 10,8 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \approx 105,9 \, \text{Н} ]

4. Сила Архимеда: Сила Архимеда, которая действует на булыжник в воде, равна весу вытесненной воды и рассчитывается по формуле: [ FA = \rho{воды} \cdot V \cdot g ]

   Подставим значения: [ F_A = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0,004 \, \text{м}^3 \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 = 39,24 \, \text{Н} ]

5. Вес булыжника в воде: Вес булыжника в воде будет равен разности между весом булыжника в воздухе и силой Архимеда: [ F_{в воде} = F_g - F_A ]

   Подставим значения: [ F_{в воде} = 105,9 \, \text{Н} - 39,24 \, \text{Н} \approx 66,66 \, \text{Н} ]

6. Разница в весе: Разница в весе булыжника в воздухе и в воде составляет: [ \Delta F = Fg - F{в воде} ]

   Подставим значения: [ \Delta F = 105,9 \, \text{Н} - 66,66 \, \text{Н} \approx 39,24 \, \text{Н} ]

Таким образом, гранитный булыжник объёмом 4 дм³ будет легче в воде на 39,24 Н по сравнению с его весом в воздухе.

Гранитный булыжник объемом 4 дм в кубе будет легче в воде, так как плотность гранита больше, чем плотность воды, и он будет плавать.

Для того чтобы определить, насколько гранитный булыжник объемом 4 дм в кубе будет легче в воде, чем в воздухе, нужно учитывать принцип Архимеда.

По этому принципу, тело, погруженное в жидкость, испытывает силу Архимеда, равную весу вытесненной им жидкости. Таким образом, если гранитный булыжник весит меньше, чем вес жидкости, которую он вытеснил, он будет плавать.

В воздухе же гранитный булыжник будет взвешен силой тяжести и будет падать вниз, так как плотность воздуха намного меньше плотности гранита.

Таким образом, гранитный булыжник объемом 4 дм в кубе будет легче в воде, чем в воздухе, так как вода имеет большую плотность, чем воздух.