Какова плотность алюминия, если вес алюминиевого изделия в воздухе составляет 15 Н, а в воде - 9,5 Н?

Физика 8 класс Плавание тел и Архимедова сила плотность алюминия вес алюминия в воздухе вес алюминия в воде физика 8 класс задачи по физике силы Архимеда расчёт плотности алюминий плотность материалов Новый

Чтобы найти плотность алюминия, нам нужно воспользоваться принципом Архимеда и формулой для плотности. Начнем с определения, что такое плотность:

Плотность (ρ) - это отношение массы (m) к объему (V):

ρ = m / V

Теперь давайте разберемся с данными, которые у нас есть:

• Вес алюминиевого изделия в воздухе (W1) = 15 Н
• Вес алюминиевого изделия в воде (W2) = 9,5 Н

Сначала найдем силу Архимеда (Fа), которая действует на алюминиевое изделие в воде. Сила Архимеда равна разнице между весом в воздухе и весом в воде:

Fа = W1 - W2

Fа = 15 Н - 9,5 Н = 5,5 Н

Теперь мы знаем, что сила Архимеда равна весу вытесненной воды. По закону Архимеда, эта сила равна весу воды, вытесненной телом, что можно выразить через объем тела и плотность воды (ρвода):

Fа = V * ρвода * g

Где:

• V - объем алюминиевого изделия
• ρвода - плотность воды (приблизительно 1000 кг/м³)
• g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с²)

Мы можем выразить объем V через силу Архимеда:

V = Fа / (ρвода * g)

Теперь подставим известные значения:

V = 5,5 Н / (1000 кг/м³ * 9,81 м/с²)

V = 5,5 / 9810 ≈ 0,00056 м³

Теперь, когда мы знаем объем, можем найти массу алюминиевого изделия. Масса можно найти из веса в воздухе:

m = W1 / g

m = 15 Н / 9,81 м/с² ≈ 1,53 кг

Теперь мы можем найти плотность алюминия:

ρ = m / V

ρ = 1,53 кг / 0,00056 м³ ≈ 2732,14 кг/м³

Ответ: Плотность алюминия составляет примерно 2732 кг/м³.