Тіло,розміри якого а=5см, в=10дм, с=8см,виготовлено з олова та опустили у воду.Порівняти сили ,що діють на тіло у повітрі і воді.Зробити висновок ,тіло потоне чи вспливе?
Ответы
а = 5см = 0.05м
в = 10дм = 1м
с = 8см = 0.08м
ρ(олово) = 7300кг/м^3
ρ(вода) = 1000кг/м^3
ρ(повітря) = 1,29кг/м^3
F(арх. п.) - ?; F(арх. в.) - ?
На тіло в різних середовищах буде діяти дві основні сили - це сила тяжіння та Архімедова сила.
V = abc; V = 0.05*1*0.08 = 0.004м^3
F(тяж) = mg = ρ(ол)Vg; F(тяж) = 7300*0.004*10 = 292H
Розглянемо спершу повітря як середовище.
F(арх. п.) = ρ(п)gV; F(арх. п.) = 1,29*0,004*10 = 0,0516H
F = F(тяж) - F(арх. п.); F = 292 - 0,0516 ≈ 291,95H
Тіло потоне, адже сила тяжіння майже на 291,95H більше за Архімедову силу.
Розглянемо тепер водне середовище.
F(арх. в.) = ρ(в)gV; F(арх. в.) = 1000*0,004*10 = 40H
F = F(тяж) - F(арх. в.); F = 292 - 40 = 252H
Тіло потоне, адже сила тяжіння буде більшою на 252H за Архімедову силу.
Відповідь: тіло потоне в обох випадках.
P.s: 1. Насправді, вирішення цієї задачі можливе за декілька секунд, враховуючи правило плавучості тіл, за яким якщо густина тіла більше густини середовища, то дане тіло не зможе піднятись. Враховуючи, що тут давалось значення об'єму я вирішив по-іншому, хоча на майбутнє залишаю вам такий лайфхак. 2. Якщо у вас є будь-які питання - пишіть. Буду радий відповісти. (А ще більше буду радий, якщо ви залишите під цією відповіддю хорошу оцінку. :) )