Какой объем стальной плиты, полностью погруженной в воду, если на неё действует выталкивающая сила 20 кН?

Физика 10 класс Архимедова сила объем стальной плиты выталкивающая сила физика плотность воды Закон Архимеда Новый

Для решения данной задачи необходимо использовать принцип Архимеда, который утверждает, что на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этой жидкостью массы.

В данном случае нам известна выталкивающая сила, которая составляет 20 кН (килоньютонов). Для дальнейших расчетов нам нужно перевести эту величину в ньютон (Н), так как 1 кН = 1000 Н:

• 20 кН = 20 * 1000 Н = 20000 Н.

Теперь, согласно принципу Архимеда, выталкивающая сила (F) может быть выражена через объем (V) вытесненной жидкости и плотность (ρ) этой жидкости:

F = V * ρ * g

где:

• F — выталкивающая сила (в Н);
• V — объем вытесненной жидкости (в м³);
• ρ — плотность жидкости (в кг/м³);
• g — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²).

В нашем случае, так как плита погружена в воду, плотность воды составляет примерно 1000 кг/м³. Подставим известные значения в формулу:

20000 Н = V * 1000 кг/м³ * 9.81 м/с².

Теперь мы можем выразить объем V:

V = F / (ρ * g)

Подставим значения:

V = 20000 Н / (1000 кг/м³ * 9.81 м/с²).

Теперь проведем вычисления:

• V = 20000 Н / 9810 Н/м³;
• V ≈ 2.04 м³.

Таким образом, объем стальной плиты, полностью погруженной в воду и на которую действует выталкивающая сила 20 кН, составляет примерно 2.04 м³.