Дано: l=20 см=0,2 м b=20 см=0,2 м h=25 см =0,25 м р (воды)= 1000 кг/м² g=10 м/с² p (железа)=7800 кг/м² Найти: F=? Н
Решение Сила, которую нужно приложить, чтобы удержать железную деталь в воде, равна разности силы тяжести и Архимедовой (выталкивающей) силы. На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости (Закон Архимеда). Выталкивающая сила равна: FА= рgV, где р — плотность жидкости (плотность воды 1000 кг/м2), g — ускорение свободного падения (10 м/с2), V — объём погружённого тела. V железной детали = (длина*ширину*высоту)=l*b*h=0,2*0,2*0,25=0, 01 м³ FА= рgV=1000*10*0,01=100 (Н) F тяжести= mg, где m- масса тела, g – ускорение свободного падения F т= P=p*V=7800*0,01=78 (Н) Сила, которую нужно приложить, чтобы удержать железную деталь в воде: F=FА-Fт = 100-78=22 (Н) ответ: F=22 Ньютона
Дело в том, что бумажку удерживает сила атмосферного давления, и в условиях, описанных в задаче она оказывается много меньшей силы тяжести воды. Конечно, со временем листок бумаги отпадет. Это происходит потому что как следствие капиллярных эффектов бумага намокает и воздух начинает "пробулькивать" вовнутрь стакана, герметичность стакана нарушается и атмосфера начинает действовать на листок с обеих сторон одинаково, а значит, давления компенсируются (т.к. в месте разгерметизации образуется дыра, связывающая воздух снаружи и воздух внутри стакана, а по закону Паскаля, давление в жидкости или газе передается одинаково по всем направлениям), следовательно, вытеканию воды больше ничего не мешает.
ответ точно правильный