Бетонная плита объёмом 0,3 м3 наполовину погружена в воду. Вычислите силу выталкивающую силу, действующая на нее
Ответы
Для вычисления силы выталкивания, действующей на погруженную в воду плиту, необходимо воспользоваться принципом Архимеда. Сила выталкивания соответствует весу жидкости, вытесненной плитой при ее погружении в воду.
1. Размер жидкостного тела, вытесняемого плитой, равен уровню воды, который равен 0,3 м³, умноженный на глубину погружения.
Vж = 0,3 м³ * 0,5 = 0,15 м³
2. Рассчитаем вес жидкости, вытесненной плитой по формуле:
F = ρ * g * V
где F - сила выталкивания (в ньютонах),
ρ - плотность жидкости (в кг/м³),
g - ускорение свободного падения (округлим до 9,81 м/с²),
V - размер жидкостного тела (в м³).
Плотность воды при температуре 20°С составляет 1000 кг/м³.
F = 1000 кг/м³ * 9,81 м/с² * 0,15 м³ = 1471,5 Н
Сила выталкивания, действующая на плиту, составляет 1471,5 Н (округлено до десятков). Она равна весу жидкости, вытесненной плитой (по принципу Архимеда).