Какую силу нужно приложить, чтобы поднять свинцовую рельсу объёмом 1 м кубический, погружённую в воду?

Физика 8 класс Архимедова сила сила поднять свинцовая рельса объём 1 м кубический погружённая вода физика Архимедова сила плотность свинца плавание гидростатика Новый

Чтобы определить силу, необходимую для поднятия свинцовой рельсы объёмом 1 м³, погружённой в воду, нужно учитывать два основных момента: вес рельсы и архимедову силу, действующую на неё.

Шаг 1: Рассчитаем вес свинцовой рельсы.

Сначала нам нужно узнать массу свинца. Плотность свинца составляет примерно 11340 кг/м³. Используя формулу:

• Масса = Плотность × Объём

Подставляем значения:

• Масса = 11340 кг/м³ × 1 м³ = 11340 кг

Теперь можем найти вес рельсы (сила тяжести), используя формулу:

• Вес = Масса × Ускорение свободного падения (g)

Принимаем g ≈ 9.81 м/с²:

• Вес = 11340 кг × 9.81 м/с² ≈ 111,120 Н (ньютонов)

Шаг 2: Рассчитаем архимедову силу.

Архимедова сила – это сила, с которой жидкость (вода) действует на тело, погружённое в неё. Она равна весу вытесненной жидкости. Поскольку рельса объёмом 1 м³ погружена в воду, она вытесняет 1 м³ воды.

Плотность воды составляет примерно 1000 кг/м³. Рассчитаем массу вытесненной воды:

• Масса воды = Плотность воды × Объём = 1000 кг/м³ × 1 м³ = 1000 кг

Теперь находим вес вытесненной воды:

• Вес воды = Масса воды × g = 1000 кг × 9.81 м/с² ≈ 9810 Н

Шаг 3: Определим силу, необходимую для поднятия рельсы.

Для того чтобы поднять рельсу, нужно преодолеть её вес и учесть архимедову силу. Сила, которую нужно приложить, рассчитывается по формуле:

• Сила = Вес рельсы - Архимедова сила

Подставляем значения:

• Сила = 111120 Н - 9810 Н = 101310 Н

Ответ: Чтобы поднять свинцовую рельсу объёмом 1 м³, погружённую в воду, нужно приложить силу примерно 101310 Н.