Физика: Что больше: сила архимеда или сила тяжести?

Что больше: сила архимеда или сила тяжести?

👇

Ответ:

RuslanaValiulina

10.10.2021

Несколько странный вопрос. Все зависит от того, какой конкретный случай Вы рассматриваете. Сила тяжести может быть равна силе Архимеда (это условие плавания тел). Сила тяжести может быть больше силы Архимеда , тогда тело тонет. Сила тяжести может быть меньше силы Архимеда, тогда тело всплывает.
Формула силы тяжести m(масса тела) *g(ускорение свободного падения, константа)
Формула силы Архимеда P(плотность жидкости) * V (объем части тела, погруженной в жидкость) * g

4,5(65 оценок)

Открыть все ответы

Ответ:

Лапушка150

10.10.2021

A) Закон всемирного тяготения, действующий на Земле, будет действовать и на Марсе, и на любой другой планете. Сила тяжести - это частный случай Закона всемирного тяготения:

Fт = m*g

Просто выражаем g из формулы и находим его, подставляя значения из таблицы:

g = F/m = 7,4/2 = 14,8/4 = ... = 3,7 м/с²

Б) В законе всемирного тяготения спрятано g:

$F = \frac{G*M*m}{R^2}$

Приравняем общий вид Закона к частному случаю, о котором говорили выше:

$F = F\\\frac{G*M*m}{R^2}=m*g | :m\\\frac{G*M}{R^2}=g$

Тогда выразим квадрат расстояния и найдём само расстояние:

$R^2=\frac{G*M}{g}= R=\sqrt{\frac{G*M}{g} }=\sqrt{\frac{6,67*10^{-11}*6,4*10^{23}}{3,7 }}=\sqrt{\frac{6,67*6,4*10^{12}}{3,7 }}= \\=10^6*\sqrt{\frac{6,67*6,4}{3,7} }=10^6*\sqrt{\frac{42,688}{3,7} } =10^6*\sqrt{11,53729...}= \\=10^6*3,39665... = 10^6*3.4 = 3400000$

Примерно 3 400 000 м или 3400 км.

В) Найдём через отношение g:

$g_1 = \frac{G*M}{R^2}\\g_2=\frac{G*M}{(2R)^2}=\frac{G*M}{4R^2}\\\frac{g_1}{g_2}= \frac{G*M}{R^2}: \frac{G*M}{4R^2}=\frac{G*M}{R^2}*\frac{4R^2}{G*M}=4$

В 4 раза меньше.

Г) Сила тяготения как и любая другая сила, действующая на тело, может являться равнодействующей из Второго закона Ньютона:

F = R = m*a

Чтобы избежать падения на планету, но быть в достаточно сильном поле её притяжения, необходимо двигаться вокруг планеты, по орбите, с определённой скоростью - первой космической. Движение по орбите - это движение по окружности, где причиной того, что тело двигается криволинейно (по окружности) является центростремительная сила, придающая телу центростремительное ускорение. Этой силой и является сила притяжения:

$F = R = m*a_c = m*\frac{v^2}{R}\\m*\frac{G*M}{R^2} =m*\frac{v^2}{R}|:m\\\frac{G*M}{R^2}=\frac{v^2}{R}|*R\\v^2=\frac{G*M}{R}=v=\sqrt{\frac{G*M}{R}}$

Или можно записать вот так:

$\frac{G*M}{R^2}=g=\frac{v^2}{R}\\v^2=g*R= v= \sqrt{g*R}$

Но мы возьмём первую формулу. Рассчитаем первую космическую у поверхности Марса:

$v = \sqrt{\frac{G*M}{R} }=\sqrt{\frac{6,67*10^{-11}*6,4*10^{23}}{3,3895*10^6} } =\sqrt{\frac{6,67*6,4*10^{12}}{3,3895*10^6} } = \\= \sqrt{\frac{42,688}{3,3895}*10^6 }= \sqrt{12,59418...}*10^3= 3,54882...*10^3=\\=3,5*10^3=3500$

3500 м/с или 3,5 км/с.

4,5(90 оценок)

Ответ:

kleyman200404

10.10.2021

Відповідь:

Кинетическая энергия не может быть отрицательной т.к. $E_{k}$ =m*v^2/2 зависит от массы тела и от скорости тела, масса не может быть отрицательной, а скорость (по формуле) в квадрате, любое число возведённое в квадрат не является отрицательным.

Рассмотрим падение камня со скалы. Предположим что камень стоит на краю скалы (А) скорость камня равна нулю. При падении камня его трение о воздух невелико, поэтому можно считать, что нет перехода энергии в теплоту. Согласно закону сохранения энергии:

$(E_{k} +E_{p})|B=(E_{k} +E_{p})|A$

Согласно условию задачи в точке А скорость камня равна нулю, поэтому Кинетическая энергия равна нулю. Поскольку указана только одна фиксированная точка – край скалы А, – то разумно принять ее за начало отсчета и сказать что Потенциальная энергия камня равна нулю. Отсюда следует что полная энергия равна нулю:

$(E_{k} +E_{p})|A=0$

Следовательно, в силу закона сохранения энергии сумма кинетической и потенциальной энергий камня и Земли остается равной нулю во всех точках траектории:

$(E_{k} +E_{p})|B=0$

Сумма двух ненулевых чисел равна нулю только при условии, что одно из них отрицательное, а другое – положительное. Так как кинетическая энергия не может равняться нулю, то потенциальная энергия камня отрицательная. Это связано с выбором нулевого уровня потенциальной энергии. За нулевую точку отсчета координаты h камня мы приняли край скалы. Все точки, через которые пролетает камень, лежат ниже края скалы, и значения координат h этих точек лежат ниже нуля, т.е. они отрицательны.

$E_{k} =-E_{p} =-mgh$

(как я выше писал кинетическая энергия тела не может быть отрицательной, но в случае котором я привёл или в подобном, где потенциальная энергия - отрицательная, математически можно обе части умножить на минус один тогда: ${ {{E_{k} =-E_{p} }|*-1$ ; $-E_{k} =E_{p}$ )