Какова плотность алюминия, если вес алюминиевого изделия в воздухе составляет 20 Н, а в воде - 14 Н?

Физика 8 класс Плавание и Архимедова сила плотность алюминия вес алюминиевого изделия физика 8 класс Закон Архимеда вычисление плотности сила Архимеда алюминий в воде физические свойства алюминия Новый

Чтобы найти плотность алюминия, нам нужно использовать принцип Архимеда и формулу для плотности. Начнем с того, что вес алюминиевого изделия в воздухе и в воде дает нам возможность найти объем этого изделия.

Шаг 1: Найдем силу архимеда.

Сила архимеда (F_а) равна разнице весов изделия в воздухе (F_в) и в воде (F_вода):

• F_в = 20 Н (вес в воздухе)
• F_вода = 14 Н (вес в воде)

Теперь вычислим силу архимеда:

F_а = F_в - F_вода = 20 Н - 14 Н = 6 Н.

Шаг 2: Найдем объем алюминиевого изделия.

Сила архимеда равна весу вытесненной жидкости (в данном случае воды). Мы знаем, что вес воды можно выразить через объем и плотность воды:

F_а = V * ρ_вода * g,

где V - объем изделия, ρ_вода - плотность воды (приблизительно 1000 кг/м³), g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с²).

Для упрощения расчетов, будем использовать значение g = 10 м/с².

Теперь подставим известные значения:

6 Н = V * 1000 кг/м³ * 10 м/с².

Теперь выразим объем V:

V = 6 Н / (1000 кг/м³ * 10 м/с²) = 6 / 10000 = 0,0006 м³.

Шаг 3: Найдем массу алюминиевого изделия.

Теперь мы можем найти массу изделия. Мы знаем, что вес в воздухе равен массе умноженной на ускорение свободного падения:

F_в = m * g.

Следовательно:

m = F_в / g = 20 Н / 10 м/с² = 2 кг.

Шаг 4: Найдем плотность алюминия.

Плотность (ρ) определяется как масса (m) деленная на объем (V):

ρ = m / V = 2 кг / 0,0006 м³.

Теперь вычислим плотность:

ρ = 2000 кг/м³.

Ответ: Плотность алюминия составляет 2000 кг/м³.