Для того чтобы определить силу, поднимающую закрытую пластиковую бочку с массой 15 кг и объемом 120 литров в воде, нам нужно воспользоваться принципом Архимеда. Этот принцип утверждает, что на любое тело, погруженное в жидкость, действует со стороны этой жидкости подъемная сила, равная весу вытесненной телом жидкости.
Шаги решения задачи:
- Определим объем бочки: Объем бочки уже дан и составляет 120 литров. Поскольку 1 литр равен 0,001 кубического метра, то объем в кубических метрах будет равен:
- 120 литров = 120 * 0,001 = 0,12 кубических метра.
- Определим вес вытесненной воды: Для этого нужно знать плотность воды. Плотность воды составляет примерно 1000 кг/м³. Теперь мы можем найти массу вытесненной воды:
- Масса воды = Плотность воды * Объем бочки = 1000 кг/м³ * 0,12 м³ = 120 кг.
- Определим подъемную силу: Подъемная сила равна весу вытесненной воды, который мы только что рассчитали. Вес вытесненной воды можно найти, умножив массу на ускорение свободного падения (g ≈ 9,81 м/с²). Однако, так как нам нужна именно сила, то мы можем использовать массу вытесненной воды напрямую:
- Подъемная сила = 120 кг (это уже масса, но для силы нам не нужно умножать на g, так как мы ищем силу в ньютонах).
- Определим полную силу, поднимающую бочку: Теперь нам нужно учесть массу самой бочки. Полная сила, поднимающая бочку, будет равна подъемной силе минус вес бочки:
- Вес бочки = масса бочки * g = 15 кг * 9,81 м/с² ≈ 147,15 Н.
- Подъемная сила = 120 кг * 9,81 м/с² ≈ 1177,2 Н.
- Итак, находим результирующую силу:
- Результирующая сила = Подъемная сила - Вес бочки = 1177,2 Н - 147,15 Н ≈ 1030,05 Н.
Таким образом, сила, поднимающая закрытую пластиковую бочку с массой 15 кг и объемом 120 литров в воде, составляет примерно 1030 Н.