Какую силу необходимо приложить, чтобы полностью утопить в воде пробку массой 2 г, если плотность этой пробки равна 0,2 г/см3?
Физика 7 класс Тематика: Архимедова сила сила утопления пробка в воде плотность пробки физика 7 класс Закон Архимеда Новый
Чтобы определить силу, необходимую для полного утопления пробки в воде, нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.
Шаг 1: Определим объем пробки.
Для начала, нам нужно найти объем пробки. Мы знаем, что плотность (ρ) пробки равна 0,2 г/см³, а масса (m) пробки равна 2 г. Объем (V) можно найти по формуле:
V = m / ρ
Подставим значения:
V = 2 г / 0,2 г/см³ = 10 см³
Шаг 2: Найдем силу архимеда.
Сила архимеда (Fа) равна весу вытесненной пробкой воды. Для этого нам нужно знать плотность воды, которая составляет примерно 1 г/см³. Теперь мы можем найти силу архимеда по формуле:
Fа = V * ρводы * g
где g – ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с², но для наших расчетов нам нужно учитывать, что в г/см³ g нам не нужен, так как мы работаем с граммами и сантиметрами).
Подставим значения:
Fа = 10 см³ * 1 г/см³ = 10 г
Шаг 3: Определим необходимую силу.
Теперь, чтобы утопить пробку, нам нужно приложить силу, которая будет больше, чем сила архимеда. Сила, которую нужно приложить (F), будет равна:
F = Fа - m
где m – это вес пробки (2 г).
Таким образом, подставляем значения:
F = 10 г - 2 г = 8 г
Шаг 4: Переведем в нужные единицы.
Если необходимо, можно перевести граммы в ньютоны, но для этого нам нужно учитывать, что 1 г соответствует 0,00981 Н. Поэтому:
F = 8 г * 0,00981 Н/г ≈ 0,07848 Н
Таким образом, чтобы полностью утопить пробку в воде, необходимо приложить силу примерно 0,078 Н. Это и есть ответ на ваш вопрос.