Пробирку с грузом поместили в мензурку с водой. Уровень воды при этом повысился от деления 100 до 120 см³. Какова сила тяжести, действующая на пробирку, если она не утонула в воде?

Физика 8 класс Архимедова сила сила тяжести пробирка мензурка уровень воды физика груз объем воды Архимедова сила плавание Плотность Новый

Для решения этой задачи нам нужно понять, как связаны объем вытесненной воды и сила тяжести, действующая на пробирку с грузом.

Когда пробирка с грузом помещается в мензурку с водой, она вытесняет определенный объем воды. Мы можем определить этот объем по изменению уровня воды в мензурке.

• Уровень воды в мензурке повысился с 100 см³ до 120 см³.
• Это означает, что пробирка вытеснила 120 см³ - 100 см³ = 20 см³ воды.

Теперь давайте вспомним закон Архимеда. Он гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости. В нашем случае это будет сила, действующая на пробирку, и она равна весу 20 см³ воды.

Чтобы найти вес воды, нам нужно знать плотность воды. Обычно плотность воды составляет примерно 1 г/см³. Таким образом, 20 см³ воды будет весить:

• Вес воды = объем * плотность = 20 см³ * 1 г/см³ = 20 г.

Теперь переведем граммы в ньютон, поскольку сила тяжести измеряется в ньютонах. Для этого используем формулу:

• Сила тяжести (в ньютонах) = масса (в килограммах) * ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²).

Мы знаем, что 20 г = 0.02 кг. Теперь подставим это значение в формулу:

• Сила тяжести = 0.02 кг * 9.8 м/с² = 0.196 Н.

Таким образом, сила тяжести, действующая на пробирку с грузом, составляет примерно 0.196 Н.

Важно отметить, что пробирка не утонула в воде, значит, сила тяжести, действующая на пробирку, меньше или равна силе Архимеда, которая равна весу вытесненной воды. Это подтверждает, что пробирка с грузом может оставаться на поверхности.