Вопрос:

Реши задание 12 про выталкивающую силу.

Фотография
Фотография

Ответ ассистента

Задание 12. 1. Для того, чтобы ответить на вопрос, нужно воспользоваться законом Архимеда. $F_{A} = \rho * V * g$, где $F_{A}$ - выталкивающая сила, $\rho$ - плотность жидкости, в которую погружено тело, V - объем погруженной части тела, g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²). Если тело плавает, то выталкивающая сила равна силе тяжести тела. $F_{A} = mg$, где m - масса тела. Так как тело плавает в воде, то $mg = \rho_{воды} * V_{погруженной части} * g$. Отсюда можно найти объем погруженной части: $V_{погруженной части} = m / \rho_{воды} = 40 г / 1000 кг/м^3 = 40 * 10^{-6} м^3$. Если тело утонет, то на него будет действовать выталкивающая сила меньше, чем сила тяжести, и тело опустится на дно. 2. Если плотность керосина меньше плотности воды, то тело глубже погрузится в керосин. 3. В воде тело утонет, так как его плотность больше плотности воды. $F_{A} = \rho_{воды} * V * g = 1000 кг/м^3 * V * g$. В соленой воде тело будет плавать, так как плотность соленой воды больше плотности обычной воды. 4. Чтобы тело плавало, нужно, чтобы его средняя плотность была меньше плотности воды. Это можно сделать, придав телу форму лодки. Если тело имеет такую форму, что при погружении в воду оно вытесняет объем воды, вес которой больше веса самого тела, то тело будет плавать. 5. Часть айсберга находится над водой, потому что плотность льда меньше плотности воды. Закон Архимеда: $F_{A} = \rho_{воды} * V_{погруженной части} * g$. Сила тяжести айсберга равна $mg = \rho_{льда} * V_{всего айсберга} * g$. Если айсберг плавает, то $F_{A} = mg$, то есть $\rho_{воды} * V_{погруженной части} * g = \rho_{льда} * V_{всего айсберга} * g$. Отсюда $V_{погруженной части} / V_{всего айсберга} = \rho_{льда} / \rho_{воды} = 900 кг/м^3 / 1000 кг/м^3 = 0,9$. Это означает, что 90% айсберга находится под водой, а 10% - над водой. 6. Если у вас имеется мензурка с водой и кусок дерева, выполните эксперимент: 1) Измерьте объем воды в мензурке. 2) Погрузите кусок дерева в мензурку и измерьте новый объем воды. 3) Разница между новым и начальным объемом воды равна объему куска дерева. 4) Вычислите выталкивающую силу, действующую на кусок дерева, используя закон Архимеда: $F_{A} = \rho_{воды} * V_{дерева} * g$.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи