Дано:
m = 16 кг
р(чугуна) = 7 г/см³ = 7000 кг/м³
р(воды) = 1 г/см³ = 1000 кг/м³
F = ?
Сила, которую следует приложить, будет равна весу гири. Вес гири, в свою очередь, в воде равен равнодействующей силы тяжести и силы Архимеда. Плотность чугуна гораздо больше плотности воды, поэтому гиря полностью утонет в воде. Значит объём воды, вытесненный гирей, будет равен объёму гири. Получается:
F = P = Fт - Fa = mg - p(воды)*g*V(гири)
m = p(чугуна)*V(гири) => F = p(чугуна)*V(гири)*g -
p(воды)*g*V(гири) = V(гири)*g*(p(чугуна) - р(воды))
V(гири) = m/p(чугуна) => F = (m/p(чугуна))*g*(p(чугуна) - р(воды)) = (16/7000)*10*(7000 - 1000) = (16/7000)*10*6000 = (160/7)*6 = 960/7 = 137,142... = 137 Н
ответ: 137 Н.
Напишите выражение для расчета величины выталкивающей силы, действующей на тело, погруженного в жидкость. (Рассчитаем выражение для выталкивающей силы. Fвыт = F2 – F1. Силы F2 и F1, действующие на верхнюю и нижнюю грани параллелепипеда можно вычислить зная их площади S2 и S1 и давление жидкости p1 и p2 на уровнях этих граней .
F1= p1 S1; F2= p2 S2; так как p1 = ρж ∙gh1; p2 = ρж ∙gh2; а S1= S2= S, где S площадь основания параллелепипеда. Тогда Fвыт = F2 – F1= ρт ∙gh2S – ρт ∙gh1S = ρт ∙gS (h2 – h1) = ρт ∙gS h, где h- высота параллелепипеда.
Но S h= V, где V – объем параллелепипеда, а ρжV = mж- масса жидкости в параллелепипеде. Следовательно Fвыт.= ρжgV = gmж = Pж. , то есть выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме погруженного в нее тела.)
р-ратуша
а-арбуз
д-детство
и-искра
о-орех
с-свет
в-вода
я-язык
з-забота
и-икра