Вопрос: Тело правильной геометрической формы с размерами 50 см в длину, 20 см в ширину и 30 см в высоту плавает в воде, погрузившись на 2/3 своего объема. Как можно найти массу этого тела? Помогите, пожалуйста.
Физика 8 класс Плавание тел и Архимедова сила физика 8 класс Тело геометрическая форма размеры плавает в воде объём масса Плотность Закон Архимеда вычисление массы формулы физики задачи по физике плавание тел Объём тела погружение в воду Новый
Для решения этой задачи мы будем использовать принцип Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости. В данном случае, тело плавает, погрузившись на 2/3 своего объема, что означает, что выталкивающая сила равна весу тела.
Давайте разберем шаги решения:
Объем прямоугольного параллелепипеда (т.е. нашего тела) можно найти, перемножив его длину, ширину и высоту:
Объем = Длина × Ширина × Высота = 0.5 м × 0.2 м × 0.3 м = 0.03 м³
Так как тело погрузилось на 2/3 своего объема, объем погруженной части будет равен:
Объем погруженной части = (2/3) × 0.03 м³ = 0.02 м³
Поскольку тело плавает, выталкивающая сила равна весу тела. Выталкивающая сила равна весу вытесненной воды, который можно найти по формуле:
Выталкивающая сила = Плотность воды × Объем погруженной части × g
где:
Выталкивающая сила = 1000 кг/м³ × 0.02 м³ × 9.8 м/с² = 196 Н
Так как выталкивающая сила равна весу тела, то масса тела (m) можно найти из равенства:
Вес тела = m × g
196 Н = m × 9.8 м/с²
m = 196 Н / 9.8 м/с² = 20 кг
Таким образом, масса тела составляет 20 кг.