Архимедову силу можно вычислять по формуле F = p*g*V, где р - плотность воды (она равна 1000 кг/м3), g = 9,8 Н/кг ( приблизительно g = 10 Н/кг) ускорение свободного падения, V - объем погруженной части тела. Значит нужно найти этот объем. Объем находится по формуле V = m/pа, где m масса бруска, pа плотность алюминия. Подставляем значения массы (540 г = 0,54 кг) и плотности алюминия (2700 кг/м3) и находим объем (0, 0002 м3). Половина объема бруска будет 0,0001 м3. Остается найти силу Архимеда. F = 1000*10*0,0001 = 1 Н. Так и должно быть, вес алюминия в воздухе примерно 5,4 Н и мы знаем, что алюминий тонет в воде.
Сделай чертёж, получи параллелограмм (прямоугольник) сил. Сила тяжести вертикально вниз, силы отталкивания горизонтально, равнодействующая, противоположна по направлению силе натяжения. Рассмотрим треугольник, прямоугольный: F / m*g=tg (a/2). выразим F ( силу отталкивания) F=m*g*tg (a/2). а также эту силу по закону Кулона: F=k*q^2 / r^2. ( r=0,1м) . приравняем: k*q^2 / r^2=m*g*tg (a/2). выразим заряд: q=r*корень квадратный из m*g*tg (a/2) / k. (tg 30 град=0,5774) q=0,1*кор. кв. из 1,5*10^(-3)*10*0,5774 / 9*10^9=98*10^(-9)Кл. (98нКл)
F = 1000*10*0,0001 = 1 Н. Так и должно быть, вес алюминия в воздухе примерно 5,4 Н и мы знаем, что алюминий тонет в воде.
F / m*g=tg (a/2). выразим F ( силу отталкивания)
F=m*g*tg (a/2). а также эту силу по закону Кулона:
F=k*q^2 / r^2. ( r=0,1м) . приравняем:
k*q^2 / r^2=m*g*tg (a/2). выразим заряд:
q=r*корень квадратный из m*g*tg (a/2) / k. (tg 30 град=0,5774)
q=0,1*кор. кв. из 1,5*10^(-3)*10*0,5774 / 9*10^9=98*10^(-9)Кл. (98нКл)