Вопрос:

Деталь объёмом 75 см³ весит 6 Н. Сколько она потеряет в весе, если её погрузить в машинное масло? Сколько она будет весить в этой жидкости? Значение ускорения свободного падения g = 10 Н/кг. Значение плотности машинного масла р = 900 кг/м³.

Ответ:

Решение:

Задача на определение силы Архимеда и веса тела в жидкости.

  1. Переведём объём детали в м³:
    \( V = 75 \text{ см}^3 = 75 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3 \)
  2. Рассчитаем объём погруженной части детали:
    Так как деталь погружается в жидкость, весь её объём находится в масле, значит \( V_{\text{погр}} = V = 75 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3 \).
  3. Рассчитаем выталкивающую силу (силу Архимеда):
    \( F_{A} = \rho_{\text{масла}} \cdot g \cdot V_{\text{погр}} \)
    \( F_{A} = 900 \text{ кг/м}^3 \cdot 10 \text{ Н/кг} \cdot 75 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3 = 9000 \cdot 75 \cdot 10^{-6} \text{ Н} = 675000 \cdot 10^{-6} \text{ Н} = 0,675 \text{ Н} \)
  4. Рассчитаем, сколько потеряет деталь в весе:
    Потеря веса равна силе Архимеда: \( \Delta P = F_{A} = 0,675 \text{ Н} \).
  5. Рассчитаем вес детали в жидкости:
    \( P_{\text{в}} = P - F_{A} \)
    \( P_{\text{в}} = 6 \text{ Н} - 0,675 \text{ Н} = 5,325 \text{ Н} \)

Приближённо, потеря веса составляет 0,7 Н, а вес в жидкости — 5,3 Н.

Ответ: Потеряет около 0,7 Н; будет весить примерно 5,3 Н.