Какова выталкивающая сила, действующая на тело объемом 40 см3, когда оно погружено в воду? Как изменится выталкивающая сила, если это тело погрузить в керосин? И какая выталкивающая сила будет действовать на тело в воздухе? Сравните это значение с силой тяжести, действующей на тело. Учитывайте, что плотность воды составляет 1000 кг/м3, а плотность керосина - 800 кг/м3.

Физика 8 класс Архимедова сила выталкивающая сила тело объемом 40 см3 погружение в воду погружение в керосин плотность воды плотность керосина сила тяжести сравнение сил физика законы Архимеда Новый

Выталкивающая сила, действующая на тело, определяется по закону Архимеда. Согласно этому закону, выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости или газа. Для расчета выталкивающей силы необходимо знать объем тела и плотность среды, в которой оно находится.

1. Выталкивающая сила в воде:

• Объем тела: 40 см³ = 40 * 10^-6 м³
• Плотность воды: 1000 кг/м³

Теперь можем рассчитать вес вытесненной воды:

• Вес вытесненной воды = объем * плотность воды = 40 * 10^-6 м³ * 1000 кг/м³ = 0.04 кг.

Так как вес в Ньютонах равен массе, умноженной на ускорение свободного падения (g ≈ 9.81 м/с²), то:

• Выталкивающая сила в воде = 0.04 кг * 9.81 м/с² ≈ 0.3924 Н.

2. Выталкивающая сила в керосине:

• Плотность керосина: 800 кг/м³

Теперь рассчитаем вес вытесненного керосина:

• Вес вытесненного керосина = объем * плотность керосина = 40 * 10^-6 м³ * 800 кг/м³ = 0.032 кг.

Следовательно:

• Выталкивающая сила в керосине = 0.032 кг * 9.81 м/с² ≈ 0.313 Н.

3. Выталкивающая сила в воздухе:

Выталкивающая сила в воздухе будет значительно меньше, так как плотность воздуха составляет примерно 1.29 кг/м³. Однако, поскольку объем тела 40 см³ (или 40 * 10^-6 м³), то:

• Вес вытесненного воздуха = объем * плотность воздуха = 40 * 10^-6 м³ * 1.29 кг/м³ = 0.0000516 кг.

Следовательно:

• Выталкивающая сила в воздухе = 0.0000516 кг * 9.81 м/с² ≈ 0.000506 Н.

4. Сравнение с силой тяжести:

Сила тяжести, действующая на тело, определяется как:

• Сила тяжести = масса тела * g.

Предположим, что плотность тела равна 1000 кг/м³ (это может быть, например, дерево или металл с плотностью около 1 г/см³), тогда:

• Масса тела = 40 * 10^-6 м³ * 1000 кг/м³ = 0.04 кг.
• Сила тяжести = 0.04 кг * 9.81 м/с² ≈ 0.3924 Н.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

• Выталкивающая сила в воде составляет ≈ 0.3924 Н.
• Выталкивающая сила в керосине составляет ≈ 0.313 Н.
• Выталкивающая сила в воздухе составляет ≈ 0.000506 Н.
• Сила тяжести, действующая на тело, составляет ≈ 0.3924 Н.

Из этого видно, что выталкивающая сила в воде равна силе тяжести, действующей на тело, что может привести к состоянию плавания. В керосине выталкивающая сила меньше, чем в воде, а в воздухе она очень мала по сравнению с силой тяжести.