Сила Архимеда действует только на ту, часть, которая погружена в воду. Кроме неё на тело действует также сила тяжести, а на непогруженную часть будет действовать только сила тяжести.
Нам нужно найти силу Архимеда. Она равна ро (ж) V(т) g;
ро (ж) - плотность жидкости
V(т) - объём погруженной части тела, V(т) = (3/4)V
g - уск. св. падения
Если тело свободно плавает, сила Архимеда уравновешивается силой тяжести, т. е. она равна mg = 4,9 Н
Далее найдём плотность тела. Из предыдущего
mg = (3/4) ро (ж) Vg
Сокращая на g и деля на объём, получаем
ро (т) = 3/4 ро (ж) = 750 кг / куб. м
Сила, необходимая для полного погружения тела в воду - это разность между силой Архимеда, действующей на полностью погруженное тело, и силой тяжести, т. е. мы, прикладывая силу силе тяжести погрузить тело.
F = ро (ж) Vg - mg = (ро (ж) /ро (т)) mg - mg = mg (ро (ж) / ро (т) - 1) = 1,63 Н
Объяснение:
Условие: Медный кубик с ребром a = 10см подвесили к пружине, и пружина удлинилась на Δl = 15см. Определить силу тяжести кубика, силу упругости, жесткость пружины и массу кубика. (Ускорение свободного падения принять за g = 10Н/кг, плотность меди ρ = 8900кг/м³)
Дано: СИ Решение
a = 10см | 0,1м | m = ρV
Δl = 15см | 0,15м | V = a³
g = 10Н/кг m = ρa³
ρ = 8900кг/м³ m = 8900кг/м³ * (0,1м)³ = 8,9кг
Fт = mg
m - ? Fт = 8,9кг * 10Н/кг = 89Н
Fт - ? Fт = Fупр = 89Н
Fупр - ? Fупр = kΔl
k - ? k = Fупр/Δl
k = 89Н/0,15м = 593Н/м
