Определите выталкивающую силу , действующую на кубик из дуба массой 200 г, плавающий в пресной воде..пожалуйста помогите срочно
даю 30 баллов
Ответы
Ответ:
Выталкивающая сила равна 2 Н.
При этом глубина погружения равна ≈5 см
Объяснение:
ρ₁ = 800 кг/м³ - плотность дуба
m = 200 г = 0,2 кг
ρ₂ = 1000 кг/м³ - плотность воды
g = 10 Н/кг
-----------------------------------
F - ? - выталкивающая сила
----------------------------------
Сила тяжести кубика
Р = mg = 0.2 · 10 = 2 (H)
Поскольку кубик плавает, то выталкивающая сила равна силе тяжести
F₁ = P = 2 (H)
====================================
Дополнительно посчитаем глубину погружения кубика.
Объём кубика равен
V₁ = m : ρ₁ = 0.2 : 800 = 0.00025 (м³) = 250 см³
Сторона кубика а = ∛250 ≈ 6,3 (см)
Если бы кубик был погружён полностью. то выталкивающая сила была бы равна
F₂ = ρ₂ · g · m : ρ₁ = 1000 · 10 · 0.2 : 800 = 2.5 Н
Следовательно, кубик погружён частично и объем кубика, погружённый в воду, равен
V₂ = F₁ : (ρ₂ · g) = 2 : (1000 · 10) = 0.0002 (м³) = 200 см³
Глубина погружения
h₂ = V₂ : a² = 200 : 6,3² ≈ 5 см