Вопрос:

4. Бетонная плита объёмом 2 м³ погружена в воду. Какую силу необходимо приложить, чтобы удержать её в воде; в воздухе?

Ответ:

Для решения этой задачи нам потребуется знание о силе Архимеда и весе тела. **Сила, необходимая для удержания плиты в воздухе:** В воздухе сила, которую необходимо приложить, чтобы удерживать плиту, равна её весу. Мы не знаем вес плиты, но можем сказать, что сила, необходимая для удержания плиты в воздухе равна весу плиты. **Сила, необходимая для удержания плиты в воде:** Когда плита погружена в воду, на неё действует выталкивающая сила (сила Архимеда), направленная вверх. Эта сила равна весу воды, вытесненной плитой. Чтобы удержать плиту в воде, нужно приложить силу, равную разности веса плиты и силы Архимеда. Сила Архимеда рассчитывается по формуле: $$\(F_A = \rho_\text{воды} \cdot V_\text{погруженного тела} \cdot g\)$$, где: * $$\(\rho_\text{воды}\)$$ — плотность воды (приблизительно 1000 кг/м³). * $$\(V_\text{погруженного тела}\)$$ — объем погруженной части тела (в нашем случае это 2 м³). * $$\(g\)$$ — ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²). $$\(F_A = 1000 \text{ кг/м³} \cdot 2 \text{ м³} \cdot 9.8 \text{ м/с²} = 19600 \text{ Н}\) Таким образом, выталкивающая сила равна 19600 Н. Чтобы рассчитать силу необходимую для удержания плиты в воде, нам надо знать вес плиты. Так как в условии не указано, мы можем сказать что сила равняется разнице между весом плиты и выталкивающей силой. Если предположить что вес плиты равен X, то сила удержания в воде будет равна X-19600Н **Ответ:** * В воздухе: Сила равна весу плиты. * В воде: Сила равна весу плиты минус 19600 Н.
Смотреть решения всех заданий с фото

Похожие