действующая на тело равна 800 Н. Определите плотность ЖИДКОСТИ. Задача 4. Условие плавания тел Условие: Тело массой 2 кг плавает в воде, погрузившись наполовину. Какова выталкивающая сила, действующая на тело? Чему равен объём тела? (Плотность воды 1000 кг/ M²) Задача 5. Сравнение выталкивающих сил Условие: Два тела одинакового объёма - одно алюминиевое, другое стальное - полностью погрузили в воду. Одинаковая ли выталкивающая сила действует на них? Почему?

Ответ: Задача 4: Выталкивающая сила равна 20 Н, объем тела равен 0.002 м³. Задача 5: Выталкивающая сила одинакова, так как объем тел одинаков.

Задача 4. Условие плавания тел

• Условие: Тело массой 2 кг плавает в воде, погрузившись наполовину.
• Вопросы: Какова выталкивающая сила, действующая на тело? Чему равен объём тела? (Плотность воды 1000 кг/м³)

• Шаг 1: Определяем выталкивающую силу. Так как тело плавает, выталкивающая сила равна силе тяжести, действующей на тело: \[F_{\text{выт}} = mg\] Где:
  • \( m = 2 \,\text{кг} \) (масса тела)
  • \( g = 10 \,\text{м/с}^2 \) (ускорение свободного падения)
  Подставляем значения: \[F_{\text{выт}} = 2 \,\text{кг} \cdot 10 \,\text{м/с}^2 = 20 \,\text{Н}\]
• Шаг 2: Определяем объём тела. Поскольку тело погружено наполовину, выталкивающая сила равна весу вытесненной воды: \[F_{\text{выт}} = \rho_{\text{воды}} \cdot g \cdot V_{\text{погруж.}}\] Где:
  • \( \rho_{\text{воды}} = 1000 \,\text{кг/м}^3 \) (плотность воды)
  • \( V_{\text{погруж.}} = \frac{1}{2}V_{\text{тела}} \) (объём погруженной части тела)
  Выражаем объём погруженной части: \[V_{\text{погруж.}} = \frac{F_{\text{выт}}}{\rho_{\text{воды}} \cdot g} = \frac{20 \,\text{Н}}{1000 \,\text{кг/м}^3 \cdot 10 \,\text{м/с}^2} = 0.002 \,\text{м}^3\] Так как погружена только половина тела, полный объём тела: \[V_{\text{тела}} = 2 \cdot V_{\text{погруж.}} = 2 \cdot 0.001 \,\text{м}^3 = 0.002 \,\text{м}^3\]

Ответ: Выталкивающая сила равна 20 Н, объем тела равен 0.002 м³.

Задача 5. Сравнение выталкивающих сил

• Условие: Два тела одинакового объёма - одно алюминиевое, другое стальное - полностью погрузили в воду.
• Вопрос: Одинаковая ли выталкивающая сила действует на них? Почему?

• Выталкивающая сила (сила Архимеда) определяется формулой: \[F_{\text{выт}} = \rho_{\text{жидкости}} \cdot g \cdot V_{\text{погруж. тела}}\] Где:
  • \( \rho_{\text{жидкости}} \) - плотность жидкости (в данном случае воды)
  • \( g \) - ускорение свободного падения
  • \( V_{\text{погруж. тела}} \) - объём погруженного тела
• Поскольку оба тела имеют одинаковый объём и полностью погружены в воду, объём вытесненной воды одинаков для обоих тел.
• Следовательно, выталкивающая сила, действующая на оба тела, одинакова, так как она зависит только от плотности жидкости и объёма погруженного тела.

Ответ: Выталкивающая сила одинакова, так как объем тел одинаков.