Решите пожалуйста задачу, вычислите архимедову силу, действующую на брусок размером 2х10х4х см, если...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
архимедова сила брусок размеры 2x10x4 см наполовину погружен спирт вычисление физика гидростатика
0

Решите пожалуйста задачу, вычислите архимедову силу, действующую на брусок размером 2х10х4х см, если он наполовину погружен в спирт.

avatar
задан 4 месяца назад

2 Ответа

0

Для решения данной задачи нам необходимо знать плотность спирта, плотность воздуха, а также ускорение свободного падения.

Плотность спирта обычно составляет около 0,8 г/см³, плотность воздуха - примерно 0,0012 г/см³, а ускорение свободного падения принимается за 9,81 м/с².

Сначала найдем объем бруска, находящегося в спирте: Vспирт = 2 см 10 см 4 см = 80 см³

Теперь найдем массу бруска в спирте: mспирт = Vспирт ρспирт = 80 см³ 0,8 г/см³ = 64 г

Теперь найдем объем бруска, находящегося в воздухе: Vвоздух = 2 см 10 см 2 см = 40 см³

Теперь найдем массу бруска в воздухе: mвоздух = Vвоздух ρвоздух = 40 см³ 0,0012 г/см³ = 0,048 г

Теперь найдем силу Архимеда, действующую на брусок: Fарх = (mспирт - mвоздух) g = (64 г - 0,048 г) 9,81 м/с² = 628,032 мН

Таким образом, архимедова сила, действующая на брусок, наполовину погруженный в спирт, составляет примерно 628,032 мН.

avatar
ответил 4 месяца назад
0

Для решения задачи по вычислению архимедовой силы, действующей на брусок, нужно воспользоваться законом Архимеда. Этот закон гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкостью.

  1. Определим объем бруска: Размеры бруска: 2 см × 10 см × 4 см. Объем ( V ) бруска: [ V = 2 \, \text{см} \times 10 \, \text{см} \times 4 \, \text{см} = 80 \, \text{см}^3 ]

  2. Определим объем вытесненной жидкости: Брусок наполовину погружен в жидкость, значит объем вытесненной жидкости составляет половину объема бруска. [ V_{\text{вытесненной жидкости}} = \frac{V}{2} = \frac{80 \, \text{см}^3}{2} = 40 \, \text{см}^3 ]

  3. Найдем плотность спирта: Плотность спирта (( \rho_{\text{спирта}} )) = 0.789 г/см³ (эта величина может варьироваться в зависимости от температуры и концентрации, но будем использовать среднее значение).

  4. Вычислим массу вытесненной жидкости: Масса вытесненной жидкости (( m{\text{жидкости}} )) определяется как произведение объема вытесненной жидкости и плотности спирта: [ m{\text{жидкости}} = V{\text{вытесненной жидкости}} \times \rho{\text{спирта}} = 40 \, \text{см}^3 \times 0.789 \, \text{г/см}^3 = 31.56 \, \text{г} ]

  5. Переведем массу в килограммы: [ m_{\text{жидкости}} = 31.56 \, \text{г} = 0.03156 \, \text{кг} ]

  6. Вычислим архимедову силу: Архимедова сила (( F{\text{A}} )) равна весу вытесненной жидкости, то есть произведению массы вытесненной жидкости и ускорения свободного падения (( g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2 )): [ F{\text{A}} = m_{\text{жидкости}} \times g = 0.03156 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 0.309288 \, \text{Н} ]

Таким образом, архимедова сила, действующая на брусок, наполовину погруженный в спирт, составляет примерно 0.309 Н.

avatar
ответил 4 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме