чему равна выталкивающая сила, действу0щая на находящееся в воде бревно длиной 2м и площадью поперечного сечения 75 см в квадрате? груз какой массы может удержать и не утонуть? плотность дерева 480 кг/м в кубе, плотность воды 1000 кг/м в кубе
Ответы
Бревно будет держаться на плаву, если его плотность будет меньше плотности воды, т.е. ρ(бревна)<1000 кг/м³(для соленой воды- 1030 кг/м³).
Найдем объём бревна для того, чтобы найти силу Архимеда и вычислить силу тяжести, действующую на бревно.
V=S*l(произведение длины бревна на его площадь поперечного сечения);
Переведем площадь поперечного сечения в единицы системы СИ:
S=75 см²=75*(10⁻²)²м²=75*10⁻⁴ м²
V=75*10⁻⁴ *2=0.015 м³
Fa(сила Архимеда)=ρgV; Fa=1000*10*0.015=150 Н - сила, выталкивающая бревно из воды.
F(груза)=Fa-F(сила тяжести, действующая на бревно)
Сила F действует вертикально вниз, а сила Архимеда вертикально вверх.
F(груза)=150-ρ(бревна) *V*g=150-480*0.015*10=78 Н
m(груза)=F(груза)/g=78/10=7.8 кг
Ответ: Fa=150 Н ; m=7.8 кг