У воду опускають тіло масою 180 г і об’ємом 200 см 3 . Чи
плаватиме це тіло? Зробіть обчислення та зобразіть на
рисунку сили, що діють на це тіло.
Ответы
Объяснение:
Щоб визначити, чи плаватиме тіло в воді, необхідно порівняти його густину з густиною води. Якщо густина тіла менша за густину води (1 г/см³), то тіло плаватиме, якщо ж густина тіла більша за густину води, то тіло потоне.
Густина обчислюється як відношення маси до об'єму:
густина = маса / об'єм
У даному випадку густина тіла дорівнює:
густина = 180 г / 200 см³ = 0.9 г/см³
Густину води беремо рівну 1 г/см³. Отже, густина тіла менша за густину води і тому це тіло плаватиме.
Щодо сил, які діють на це тіло, то на нього діють дві сили: сила тяжіння та сила Архімеда. Сила тяжіння спрямована вниз, в напрямку до центру Землі, і визначається масою тіла:
Fтяж = m*g
де m - маса тіла, g - прискорення вільного падіння, g=9.8 м/с²
Fтяж = 0.18 кг * 9.8 м/с² = 1.764 Н
Сила Архімеда спрямована вгору, протилежно до сили тяжіння, і визначається об'ємом тіла та густиною рідини:
Fарх = Vρg
де V - об'єм тіла, ρ - густина рідини, g - прискорення вільного падіння
Fарх = 0.2 м³ * 1000 кг/м³ * 9.8 м/с² = 196 Н
Отже, на тіло діє дві сили: сила тяжіння (1.764 Н), яка спрямована вниз, та сила Архімеда (196 Н), яка спрямована вгору. Так як сила Архімеда більша за силу тяжіння, то тіло плаватиме.