Какова сила давления воздуха на крышу дома размером 20*50 м при давлении 10 в пятой степени Па? Какова Архимедова сила, действующая на стальную деталь объемом 350 см³, погруженную в нефть? Каков вес этой детали в воздухе? Каков её вес в нефти? Какую силу нужно приложить, чтобы удержать её в нефти? Цинковый шар весит 3,6 Н, а при погружении в воду его вес составляет 2,8 Н. Является ли он сплошным или в нем есть полость? Если шар полый, то каков объем этой поверхности? Стальные и стеклянные шарики имеют одинаковые массы. Какой из них легче поднять в воде?

Физика 8 класс Темы: Давление, Архимедова сила, Плавание тел сила давления воздуха Архимедова сила вес детали в воздухе вес детали в нефти удержание в нефти полый шар объем поверхности шара сравнение шариков в воде Новый

Давайте разберем все вопросы по порядку.

1. Сила давления воздуха на крышу дома

Для расчета силы давления воздуха на крышу дома, используем формулу:

Сила давления = Давление * Площадь

• Давление воздуха = 10^5 Па (или 100000 Па)
• Размеры крыши = 20 м * 50 м
• Площадь крыши = 20 м * 50 м = 1000 м²

Теперь подставим значения в формулу:

Сила давления = 100000 Па * 1000 м² = 100000000 Н

Таким образом, сила давления воздуха на крышу дома составляет 100 миллионов Н.

2. Архимедова сила на стальную деталь

Архимедова сила рассчитывается по формуле:

Архимедова сила = Объем вытесненной жидкости * Плотность жидкости * Ускорение свободного падения

• Объем детали = 350 см³ = 0,00035 м³
• Плотность нефти ≈ 800 кг/м³
• Ускорение свободного падения g ≈ 9,81 м/с²

Теперь подставим значения:

Архимедова сила = 0,00035 м³ * 800 кг/м³ * 9,81 м/с² ≈ 2,76 Н

3. Вес детали в воздухе

Вес детали в воздухе рассчитывается по формуле:

Вес = Объем * Плотность материала * Ускорение свободного падения

• Плотность стали ≈ 7900 кг/м³

Теперь подставим значения:

Вес = 0,00035 м³ * 7900 кг/м³ * 9,81 м/с² ≈ 27,1 Н

4. Вес детали в нефти

Вес детали в нефти можно найти, вычитая Архимедову силу из веса в воздухе:

Вес в нефти = Вес в воздухе - Архимедова сила

Вес в нефти = 27,1 Н - 2,76 Н ≈ 24,34 Н

5. Сила, необходимая для удержания детали в нефти

Чтобы удержать деталь в нефти, необходимо приложить силу, равную весу детали в нефти:

Сила = Вес в нефти ≈ 24,34 Н

6. Цинковый шар

Чтобы определить, является ли шар сплошным или полым, сравним вес шара в воздухе и в воде:

Вес в воздухе = 3,6 Н

Вес в воде = 2,8 Н

Разница в весе (3,6 Н - 2,8 Н = 0,8 Н) указывает на Архимедову силу, действующую на шар. Если бы шар был сплошным, разница была бы меньше. Это говорит о том, что шар полый.

Теперь найдем объем полости:

Архимедова сила = 0,8 Н

Используем формулу: Архимедова сила = Объем вытесненной воды * Плотность воды * g

Плотность воды ≈ 1000 кг/м³

Объем вытесненной воды = Архимедова сила / (Плотность воды * g)

Объем = 0,8 Н / (1000 кг/м³ * 9,81 м/с²) ≈ 0,0000815 м³ = 81,5 см³

7. Легкость поднятия шариков в воде

Стальные и стеклянные шарики имеют одинаковые массы. Однако, поскольку стекло менее плотное, чем сталь, Архимедова сила на стеклянный шар будет больше, чем на стальной. Это значит, что стеклянный шар легче поднять в воде.

Таким образом, стеклянный шар легче поднять в воде, чем стальной.