Алюминиевая деталь имеет массу 10кг. В воде эта деталь имеет вес 50Н.
А. Чему равна выталкивающая сила?
В. Каков объём детали?
С. На сколько уменьшилась бы выталкивающая сила, если бы деталь была сплошной? (плотность алюминия считать равной 2700кг/м3).
Дано:
Vвыт = 2,0 см³
ρ(железа) = 7,8 гр/см³
ρ(ртути) = 13,6 гр/см³
Найти:
V - ?
Если железный кубик находится на плаву, то сила тяжести равна силе Архимеда:
F(тяжести) = F(Архимеда) ⇒ m(железа)g = ρ(ртути)×Vвыт×g
где m(железа) – масса железного кубика; ρ(ртути) – плотность ртути.
Поскольку m(железа) = ρ(железа)×V, где ρ(железа) – плотность железного кубика, то из формулы следует:
ρ(железа)×V×g = ρ(ртути)×Vвыт×g | : g
ρ(железа)×V = ρ(ртути)×Vвыт
V = ρ(ртути)×Vвыт/ρ(железа) - объём всего кубика.
V = 13,6 гр/см³ × 2,0 см³ / 7,8 гр/см³ = 27,5 гр / 7,8 гр/см³ ≈ 3,49 см³ ≈ 3,5 см³
ответ: V = 3,5 см³