Какой максимальный вес груза может удержать пробковый пояс объемом 6,25 дм³ и массой 2 кг, если он будет полностью погружен в воду?

Физика 7 класс Темы: Архимедова сила максимальный вес груза пробковый пояс объем 6,25 дм³ масса 2 кг погружение в воду физика 7 класс Новый

Чтобы определить максимальный вес груза, который может удержать пробковый пояс, нам нужно рассмотреть несколько шагов, включая расчёт подъемной силы, действующей на пояс, и максимального веса, который он может поддерживать.

Шаг 1: Определение объема пробкового пояса

• Объем пробкового пояса составляет 6,25 дм³.

Шаг 2: Преобразование объема в кубические метры

• 1 дм³ = 0,001 м³, следовательно, 6,25 дм³ = 6,25 * 0,001 = 0,00625 м³.

Шаг 3: Расчет подъемной силы

Подъемная сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, определяется по формуле:

F = ρ * g * V

• где F - подъемная сила;
• ρ - плотность воды (примерно 1000 кг/м³);
• g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²);
• V - объем тела, погруженного в воду (в нашем случае это объем пробкового пояса).

Шаг 4: Подставляем значения в формулу

• ρ = 1000 кг/м³;
• g = 9,81 м/с²;
• V = 0,00625 м³.

Теперь подставим значения в формулу:

F = 1000 кг/м³ * 9,81 м/с² * 0,00625 м³ = 61,3125 Н.

Шаг 5: Определение максимального веса груза

Подъемная сила равна весу воды, вытесненной пробковым поясом. Это означает, что пробковый пояс может поддерживать груз, вес которого равен подъемной силе, минус собственный вес пробкового пояса.

Шаг 6: Рассчитаем собственный вес пробкового пояса

• Вес пробкового пояса = масса * g = 2 кг * 9,81 м/с² = 19,62 Н.

Шаг 7: Рассчитаем максимальный вес груза

Максимальный вес груза будет равен подъемной силе минус вес пробкового пояса:

Максимальный вес груза = F - вес пробкового пояса = 61,3125 Н - 19,62 Н = 41,6925 Н.

Шаг 8: Преобразуем в килограммы

Чтобы узнать максимальный вес груза в килограммах, мы можем использовать формулу:

Вес (кг) = Вес (Н) / g = 41,6925 Н / 9,81 м/с² ≈ 4,25 кг.

Ответ: Максимальный вес груза, который может удержать пробковый пояс, составляет примерно 4,25 кг.