2025-08-25 18:00:25
Какую силу нужно приложить к пробковому кубу с ребром 0,5 м, чтобы удержать его под водой?
Физика 11 класс Тематика: Архимедова сила и плавание тел сила пробковый куб удержание под водой физика 11 класс Плотность давление Архимедова сила объем куба расчет силы Новый
2025-08-26 05:52:25
Чтобы определить, какую силу нужно приложить к пробковому кубу с ребром 0,5 м, чтобы удержать его под водой, необходимо учитывать несколько физических понятий, таких как объем, плотность, сила Архимеда и вес куба.
Давайте разберем шаги решения этой задачи:
- Вычислим объем куба:
- Объем куба (V) можно найти по формуле: V = a^3, где a - длина ребра куба.
- В нашем случае a = 0,5 м, тогда V = (0,5 м)³ = 0,125 м³.
- Вычислим массу пробки:
- Плотность пробки (ρ) примерно равна 240 кг/м³.
- Массу (m) куба можно найти по формуле: m = ρ * V.
- Тогда m = 240 кг/м³ * 0,125 м³ = 30 кг.
- Вычислим вес куба:
- Вес (W) можно найти по формуле: W = m * g, где g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).
- Тогда W = 30 кг * 9,81 м/с² = 294,3 Н.
- Вычислим силу Архимеда:
- Сила Архимеда (F_A) равна весу вытесненной воды. Для этого нужно знать плотность воды, которая примерно равна 1000 кг/м³.
- Сила Архимеда вычисляется по формуле: F_A = ρ_вода * V * g.
- Тогда F_A = 1000 кг/м³ * 0,125 м³ * 9,81 м/с² = 1226,25 Н.
- Вычислим силу, которую нужно приложить:
- Чтобы удержать куб под водой, нужно приложить силу (F), которая будет равна разнице между силой Архимеда и весом куба:
- F = F_A - W = 1226,25 Н - 294,3 Н = 931,95 Н.
Таким образом, чтобы удержать пробковый куб под водой, необходимо приложить силу примерно 932 Н.
