Какую силу нужно приложить, чтобы удержать под водой деревянный брусок из ели массой 400 г? Плотность ели равна 600 кг/м³, а плотность воды — 1000 кг/м³ (g = 9,8 Н/кг). Помогите срочно!
Физика 8 класс Тематика: Архимедова сила и плавание тел сила удержания деревянный брусок плотность ели плотность воды масса бруска физика 8 класс Закон Архимеда расчет силы гравитационная сила физические задачи
Для решения этой задачи нам нужно определить, какую силу необходимо приложить, чтобы удержать деревянный брусок под водой. Для этого мы воспользуемся принципом Архимеда и формулой для расчета силы тяжести.
Шаг 1: Найдем массу бруска.
Дано, что масса бруска составляет 400 г. Переведем массу в килограммы:
Шаг 2: Рассчитаем силу тяжести, действующую на брусок.
Сила тяжести (F_t) рассчитывается по формуле:
где g — ускорение свободного падения, равное 9,8 Н/кг.
Шаг 3: Найдем объем бруска.
Для этого используем плотность ели. Плотность (ρ) и масса (m) связаны через объем (V) следующим образом:
Подставим значения:
Шаг 4: Рассчитаем силу Архимеда.
Сила Архимеда (F_A) равна весу вытесненной воды и рассчитывается по формуле:
где ρ_в — плотность воды (1000 кг/м³).
Шаг 5: Найдем силу, которую нужно приложить.
Чтобы удержать брусок под водой, необходимо приложить силу, равную разности силы Архимеда и силы тяжести:
Подставим значения:
Ответ: Чтобы удержать деревянный брусок из ели под водой, нужно приложить силу примерно 2,61 Н.
Привет! Давай вместе разберемся с этой задачей! Это очень интересно и увлекательно! Итак, нам нужно узнать, какую силу нужно приложить, чтобы удержать брусок из ели под водой. Давай начнем!
Шаг 1: Найдем объем бруска.
Для этого используем формулу:
Объем = масса / плотность
Масса бруска = 400 г = 0,4 кг
Плотность ели = 600 кг/м³
Теперь считаем:
Объем = 0,4 кг / 600 кг/м³ = 0,0006667 м³
Шаг 2: Найдем силу Архимеда.
Сила Архимеда равна весу вытесненной воды. Она рассчитывается по формуле:
Сила Архимеда = объем бруска * плотность воды * g
Плотность воды = 1000 кг/м³
Теперь подставляем значения:
Сила Архимеда = 0,0006667 м³ * 1000 кг/м³ * 9,8 Н/кг
Сила Архимеда ≈ 6,53 Н
Шаг 3: Найдем вес бруска.
Вес бруска = масса * g
Вес бруска = 0,4 кг * 9,8 Н/кг = 3,92 Н
Шаг 4: Найдем силу, которую нужно приложить.
Чтобы удержать брусок под водой, нужно преодолеть силу Архимеда и учесть вес бруска:
Сила = Сила Архимеда - Вес бруска
Сила = 6,53 Н - 3,92 Н = 2,61 Н
Итак, чтобы удержать брусок под водой, нужно приложить силу примерно 2,61 Н! Ура! Мы справились с этой задачей! Если есть еще вопросы, не стесняйся спрашивать! Это так здорово, когда мы учимся вместе!