Решение: Fa = рж *g * Vт Fа = 1000 * 10 * 0, 0005 = 5 Н Fт = m*g Fт = 0, 3 * 10 = 3 Н 3 Н (Fт) < 5 H (Fa)
т.к. выталкивающая сила больше силы тяжести, соответственно, тело всплывает на поверхность.
2) Дано: V = 0, 04 м^3 рж = 1000 кг/м^3
Найти: Fвыт.
Решение: Fвыт. = Vт * рж * g Fвыт. = 0, 04 * 1000 * 10 = 400 Н
т.к. тело на половину погружено в жидкость, выталкивающая сила действует лишь на половину от всего объема тела, соответственно, выталкивающая сила равна 200 Н
3) Дано: V = 2 дм^3 Fa = 18 Н
Найти: плотность жидкости
СИ: V = 0, 002 м^3
Решение: Fа = Vт * g * рж рж = Fa : Vт * g рж = 18 : 0, 002 * 10 = 900 кг/м^3
1) выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме погруженного под воду тела Fa=p(ж)Vтпв g, где p(ж) - потность жидкости,Vтпв - объем тела под водой, g = 10 Н/кг, Vтпв= 0,04м3 х 3/4= 0,03 м3,
Fa=1000 кг/м3 х 0,03 м3 х 10 Н/кг = 300 Н
2) Чтобы вытащить из воды ведро, необходимо приложить силу, равную равнодействующей сил тяжести и архимедовой, так как эти силы направлены в противоположные стороны. F= Fтяж-Fa; Fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10Н/кг; Fa=p(ж)Vт g, где p(ж) - потность жидкости,Vт - объем тела (берем весь объем, потому что все тело погружено под воду), g = 10 Н/кг
F= Fтяж-Fa=15кг х 10Н/кг - 1000кг/м3 х 0,01м3 х 10Н/кг= 150Н-100Н=50Н
3) Плавать может тело лишь в том случае, если архимедова сила и сила тяжести равны, если cила тяжести больше архимедовой силы, то тело утонет, если меньше, то всплывет. Сравним эти две силы.
Fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10Н/кг; архимедова сила равна весу жидкости в объеме погруженного в жидкость тела; зная массу вытесненной жидкости, легко вычислить ее вес : Fa=Р(ж)=m(ж) g, где
Р(ж) - вес жидкости, m(ж)- масса жидкости, g = 10Н/кг
Fтяж=3кг х10Н/кг = 30Н; Fa=2,5 кг х 10Н/кг=25Н,
сила тяжести больше архимедовой силы, следовательно тело утонет
4) Найдем грузоподъемность плота( Ргруза - вес груза, который может выдкржать плот и не утонуть) грузоподъмность равна разности архимедовой силы и силы тяжести плота Ргруза= Fa- Fтяж; Fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10Н/кг; m=p(т)Vт, где p(т) - плотность тела ( сосна сухая =400 кг/м3), Vт - объем тела ;Fa=p(ж)Vт g, где p(ж) - потность жидкости,Vт - объем тела , g = 10 Н/кг; Vт=2м х 0,2м х 0,1м х 10 брусьев=0,4 м3
Fтяж=p(т)Vтg= 400 кг/м3 х 0,4м3 х 10Н/кг = 1600 Н
Fa=1000 кг/м3 х 0,4м3 х 10Н/кг= 4000 Н
Ргруза=4000 Н- 1600 Н=2400Н,
по весу груза, который может выдержать плот вычислим массу этого груза m(груза)=Ргруза : g= 2400 Н : 10Н/кг=240 кг - может перевезти плот за один раз, следовательно 800 кг можно перевезти лишь в несколько этапов.
m = 300г
рж = 1000 кг/м^3
V = 0, 5 л
СИ:
m = 0, 3 кг
V = 0, 0005 м^3
Решение:
Fa = рж *g * Vт
Fа = 1000 * 10 * 0, 0005 = 5 Н
Fт = m*g
Fт = 0, 3 * 10 = 3 Н
3 Н (Fт) < 5 H (Fa)
т.к. выталкивающая сила больше силы тяжести, соответственно, тело всплывает на поверхность.
2) Дано:
V = 0, 04 м^3
рж = 1000 кг/м^3
Найти: Fвыт.
Решение:
Fвыт. = Vт * рж * g
Fвыт. = 0, 04 * 1000 * 10 = 400 Н
т.к. тело на половину погружено в жидкость, выталкивающая сила действует лишь на половину от всего объема тела, соответственно, выталкивающая сила равна 200 Н
3) Дано:
V = 2 дм^3
Fa = 18 Н
Найти: плотность жидкости
СИ:
V = 0, 002 м^3
Решение:
Fа = Vт * g * рж
рж = Fa : Vт * g
рж = 18 : 0, 002 * 10 = 900 кг/м^3
это плотность машинного масла.
1) выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме погруженного под воду тела Fa=p(ж)Vтпв g, где p(ж) - потность жидкости,Vтпв - объем тела под водой, g = 10 Н/кг, Vтпв= 0,04м3 х 3/4= 0,03 м3,
Fa=1000 кг/м3 х 0,03 м3 х 10 Н/кг = 300 Н
2) Чтобы вытащить из воды ведро, необходимо приложить силу, равную равнодействующей сил тяжести и архимедовой, так как эти силы направлены в противоположные стороны. F= Fтяж-Fa; Fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10Н/кг; Fa=p(ж)Vт g, где p(ж) - потность жидкости,Vт - объем тела (берем весь объем, потому что все тело погружено под воду), g = 10 Н/кг
F= Fтяж-Fa=15кг х 10Н/кг - 1000кг/м3 х 0,01м3 х 10Н/кг= 150Н-100Н=50Н
3) Плавать может тело лишь в том случае, если архимедова сила и сила тяжести равны, если cила тяжести больше архимедовой силы, то тело утонет, если меньше, то всплывет. Сравним эти две силы.
Fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10Н/кг; архимедова сила равна весу жидкости в объеме погруженного в жидкость тела; зная массу вытесненной жидкости, легко вычислить ее вес : Fa=Р(ж)=m(ж) g, где
Р(ж) - вес жидкости, m(ж)- масса жидкости, g = 10Н/кг
Fтяж=3кг х10Н/кг = 30Н; Fa=2,5 кг х 10Н/кг=25Н,
сила тяжести больше архимедовой силы, следовательно тело утонет
4) Найдем грузоподъемность плота( Ргруза - вес груза, который может выдкржать плот и не утонуть) грузоподъмность равна разности архимедовой силы и силы тяжести плота Ргруза= Fa- Fтяж; Fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10Н/кг; m=p(т)Vт, где p(т) - плотность тела ( сосна сухая =400 кг/м3), Vт - объем тела ;Fa=p(ж)Vт g, где p(ж) - потность жидкости,Vт - объем тела , g = 10 Н/кг; Vт=2м х 0,2м х 0,1м х 10 брусьев=0,4 м3
Fтяж=p(т)Vтg= 400 кг/м3 х 0,4м3 х 10Н/кг = 1600 Н
Fa=1000 кг/м3 х 0,4м3 х 10Н/кг= 4000 Н
Ргруза=4000 Н- 1600 Н=2400Н,
по весу груза, который может выдержать плот вычислим массу этого груза m(груза)=Ргруза : g= 2400 Н : 10Н/кг=240 кг - может перевезти плот за один раз, следовательно 800 кг можно перевезти лишь в несколько этапов.