Какую силу необходимо приложить, чтобы удержать в воде шар с массой 12 кг и объемом 3 дм в кубе?

Физика 7 класс Архимедова сила сила удержание шар масса объём вода физика 7 класс Архимедова сила плавание Новый

Чтобы определить силу, необходимую для удержания шара в воде, нужно воспользоваться принципом Архимеда, который говорит о том, что на тело, погруженное в жидкость, действует со стороны этой жидкости подъемная сила, равная весу вытесненной жидкости.

Шаги решения задачи:

1. Определим объем шара: Объем шара дан в задаче и равен 3 дм³. Преобразуем это значение в кубические метры (м³), так как 1 дм³ = 0.001 м³. Таким образом, объем шара:
• 3 дм³ = 3 * 0.001 м³ = 0.003 м³.
2. Вычислим массу вытесненной воды: Поскольку вода имеет плотность примерно 1000 кг/м³, масса вытесненной воды будет равна произведению объема на плотность:
• Масса воды = объем * плотность = 0.003 м³ * 1000 кг/м³ = 3 кг.
3. Определим подъемную силу: Подъемная сила равна весу вытесненной жидкости. Вес можно найти по формуле:
• Подъемная сила = масса воды * g, где g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).
• Подъемная сила = 3 кг * 9.81 м/с² = 29.43 Н.
4. Определим вес шара: Вес шара также можно найти по формуле:
• Вес шара = масса шара * g = 12 кг * 9.81 м/с² = 117.72 Н.
5. Вычислим силу, которую необходимо приложить: Чтобы удержать шар в воде, нужно приложить силу, равную разнице между весом шара и подъемной силой:
• Сила = Вес шара - Подъемная сила = 117.72 Н - 29.43 Н = 88.29 Н.

Таким образом, чтобы удержать шар в воде, необходимо приложить силу примерно 88.29 Н.