Свинцовое тело находится в воде, его масса 113 г. Какую силу надо приложить к нему, чтобы удержать в воде?

Математика 8 класс Архимедова сила сила свинцовое тело масса удержать в воде физика Плотность Архимедова сила плавание Закон Архимеда гидростатика Новый

Для того чтобы определить, какую силу нужно приложить к свинцовому телу, чтобы удержать его в воде, нам необходимо учесть несколько факторов, таких как сила тяжести, действующая на тело, и сила Архимеда, которая действует на тело, когда оно находится в воде.

Шаг 1: Рассчитаем силу тяжести, действующую на тело.

Сила тяжести (Fт) рассчитывается по формуле:

Fт = m * g

где:

• m – масса тела (в кг),
• g – ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).

Поскольку масса тела у нас в граммах, сначала переведем ее в килограммы:

m = 113 г = 0.113 кг

Теперь подставим значения в формулу:

Fт = 0.113 кг * 9.81 м/с² ≈ 1.10793 Н.

Шаг 2: Рассчитаем силу Архимеда.

Сила Архимеда (Fа) рассчитывается по формуле:

Fа = V * ρ * g

где:

• V – объем тела (в м³),
• ρ – плотность жидкости (в данном случае воды, примерно 1000 кг/м³),
• g – ускорение свободного падения (9.81 м/с²).

Чтобы найти объем тела (V), используем формулу:

V = m / ρт

где ρт – плотность свинца (примерно 11340 кг/м³).

Теперь найдем объем свинцового тела:

V = 0.113 кг / 11340 кг/м³ ≈ 0.00000996 м³.

Теперь подставим объем в формулу для силы Архимеда:

Fа = 0.00000996 м³ * 1000 кг/м³ * 9.81 м/с² ≈ 0.0977 Н.

Шаг 3: Определим результирующую силу.

Чтобы удержать тело в воде, нам нужно приложить силу (F), которая будет равна разности силы тяжести и силы Архимеда:

F = Fт - Fа

Подставим значения:

F = 1.10793 Н - 0.0977 Н ≈ 1.01023 Н.

Ответ: Чтобы удержать свинцовое тело в воде, необходимо приложить силу примерно 1.01 Н.