Вычислите действующую архимедову силу на деревянный брусок объёмом 45 см³, плавающего на поверхности воды, на четверть погрузившись в ней. Плотность воды 1000 кг/м³. Ускорение свободного падения 9,8 Н/кг. ответ запишите в СИ с точностью до сотого значения.

ответ: вантажопідйомність кулі  100кг

Объяснение:

Дано:

V=500 м3

ρ(г.п.) = 0,9 кг/м3

m(к) = 100 кг

ρ(х.п) =  1,3 кг/м3

m(в)-?

Знайдемо сили які діють вниз це -сила тяжіння, яка діє на кулю

F(к)= m(к)*g

сила тяжіння яка діє нагаряче повітря F(г.п.)=m(г.п.)*g=ρ(г.п.) *V(к)*g

вага вантажу  P(в)=m(в)g

І  Архімедова сила , яка діє вгору

F(a)=ρ(х.п)*g*V(к)

Отримаємо:

F(к)+F(г.п.)+P(в)=F(a)

m(к)*g + ρ(г.п.) *V*g+ m(в)g=ρ(х.п)*g*V  виносимо g і скорочуємо

Знайдемо

m(в)=ρ(х.п)*V(к) - ρ(г.п.) *V(к)- m(к)

m(в)=V(к) *(ρ(х.п)- ρ(г.п.)) - m(к)

m(в) = 500*(1,3-0,9)-100= 500*0,4-100= 100 кг

Пусть ρ - плотность льда, ρ₀ - плотность воды, - масса льдины, - масса медведя.

м²

см = м

ρ кг/м³

ρ₀ кг/м³

кг

погрузится ли льдина в воду?

Сила Архимеда - величина переменная и зависящая от объёма погруженной части тела, однако при погружении всего объёма тела она достигает своего максимального значения.

Тогда сравним, больше ли сила Архимеда силы тяжести льдины и медведя.

ρ₀Vg ? ρVg+Mg

ρ₀V ? ρV + M

ρ₀Sh ? ρSh+M

Подставим числа. Сравнить можно так: если разность левой и правой части положительна, то льдина останется на плаву; если отрицательна, то утонет.

ρ₀Sh - (ρSh+M) = ρ₀Sh - ρSh - M = Sh•(ρ₀-ρ) - M =

Получилось положительное число, а значит льдина не утонет

ответ: льдина не погрузится целиком в воду.