На сколько гранитный булыжник объемом 4 дм в кубе будет легче в воде, чем в воздухе, если плотность гранита составляет 2600 кг/м в кубе?

Физика 8 класс Плавание и плотность тел гранитный булыжник объем 4 дм³ легче в воде легче в воздухе плотность гранита 2600 кг/м³ физика 8 класс Архимедова сила расчёт плотности сравнение плотностей Закон Архимеда Новый

Давайте решим задачу шаг за шагом. Нам нужно узнать, насколько легче гранитный булыжник в воде, чем в воздухе.

Шаг 1: Найдем массу булыжника.

Для начала, мы знаем объем булыжника, который составляет 4 дм³. Чтобы использовать плотность, нам нужно перевести объем в м³. 1 дм³ равен 0.001 м³, поэтому:

• 4 дм³ = 4 * 0.001 м³ = 0.004 м³

Теперь мы можем найти массу булыжника, используя формулу:

• масса = плотность * объем

Плотность гранита составляет 2600 кг/м³, следовательно:

• м в воздухе = 2600 кг/м³ * 0.004 м³ = 10.4 кг

Шаг 2: Найдем вес булыжника в воздухе.

Вес – это сила, с которой тело действует на опору, и его можно вычислить по формуле:

• вес = масса * ускорение свободного падения

Ускорение свободного падения на Земле примерно равно 10 м/с². Таким образом, вес булыжника в воздухе будет:

• P в воздухе = 10.4 кг * 10 м/с² = 104 Н

Шаг 3: Найдем вес булыжника в воде.

Теперь давайте выясним, как вес булыжника изменится в воде. Вода имеет плотность около 1000 кг/м³, и мы можем найти объем вытесняемой воды, который равен объему булыжника:

• Объем вытесняемой воды = 0.004 м³

Теперь найдем силу Архимеда, которая равна весу вытесненной воды:

• Сила Архимеда = плотность воды * объем вытесняемой воды * ускорение свободного падения

Подставляем значения:

• Р в воде = 1000 кг/м³ * 0.004 м³ * 10 м/с² = 40 Н

Шаг 4: Найдем вес булыжника в воде.

Вес булыжника в воде будет равен его весу в воздухе минус сила Архимеда:

• P в воде = P в воздухе - Р в воде = 104 Н - 40 Н = 64 Н

Шаг 5: Найдем, на сколько легче булыжник в воде.

Чтобы узнать, на сколько легче булыжник в воде, мы просто вычтем вес в воде из веса в воздухе:

• 104 Н - 64 Н = 40 Н

Теперь переведем разницу в весе в килограммы, разделив на ускорение свободного падения:

• 40 Н / 10 м/с² = 4 кг

Итак, мы выяснили, что гранитный булыжник объемом 4 дм³ будет легче в воде, чем в воздухе, на 4 кг.