Какую силу нужно приложить к свинцовому телу массой 113 г, чтобы удержать его в воде?

Физика 8 класс Тематика: Архимедова сила сила свинцовое тело масса удержание в воде физика Новый

Чтобы определить силу, которую нужно приложить к свинцовому телу массой 113 г, чтобы удержать его в воде, мы можем воспользоваться принципом Архимеда. Этот принцип гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует со стороны этой жидкости подъемная сила, равная весу вытесненной телом жидкости.

Давайте разберем шаги решения задачи:

1. Определим массу тела:
   • Масса свинцового тела составляет 113 г, что равняется 0,113 кг (переведем в килограммы, так как в системе СИ масса измеряется в килограммах).
2. Вычислим вес тела:
   • Вес тела можно найти по формуле: F_т = m * g, где m — масса тела, g — ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с²).
   • Подставим значения: F_т = 0,113 кг * 9,81 м/с² ≈ 1,10893 Н.
3. Определим объем тела:
   • Свинец имеет плотность примерно 11340 кг/м³. Объем тела можно вычислить по формуле: V = m / ρ, где ρ — плотность.
   • Подставим значения: V = 0,113 кг / 11340 кг/м³ ≈ 0,00000995 м³.
4. Вычислим подъемную силу:
   • Подъемная сила равна весу вытесненной воды. Плотность воды составляет примерно 1000 кг/м³.
   • Подъемная сила: F_п = V * ρ_в * g, где ρ_в — плотность воды.
   • Подставим значения: F_п = 0,00000995 м³ * 1000 кг/м³ * 9,81 м/с² ≈ 0,0977 Н.
5. Определим силу, которую нужно приложить:
   • Чтобы удержать тело в воде, нужно приложить силу, равную разности между весом тела и подъемной силой: F = F_т - F_п.
   • Подставим значения: F = 1,10893 Н - 0,0977 Н ≈ 1,01123 Н.

Таким образом, для удержания свинцового тела в воде необходимо приложить силу примерно 1,01 Н.