На Земле на космонавта действовала сила тяжести, равная:
Fтяж = mg => m = Fтяж / g = 80 кг
ясно, что масса космонавта и на Земле, и на некотором расстоянии от Земли одинакова
на космическом корабле на космонавта действует все та же сила притяжения, равная Fтяж = mg, но из-за увеличения расстояния ускорение свободного падения уменьшается. посчитаем его нынешнее значение:
mg = G m M / 9 R^2,
g = G M / 9 R^2, где M и R - масса и радиус Земли соответственно
g = 1,062 м/с^2
значит, на космическом корабле на космонавта действовала сила, равная:
Есть такой закон Архимеда для жидкостей. Средняя плотность железного гвоздя больше плотности воды. Следовательно, гвоздь имеет массу больше, чем равное с ним по объему количество воды. Это значит, что выталкивающая сила, действующая на гвоздь меньше, чем сила тяжести, действующая на него же. Вывод - равнодействующая сил направлена вниз, гвоздь тонет.
С кораблем - все наоборот. Он внутри полый, и сделано это специально, в первую очередь для того, чтобы его средняя плотность (по всему объему) была меньше, чем плотность воды. Следовательно, корабль имеет массу меньше, чем равное с ним по объему количество воды. Корабль погружается до тех пор, пока сила тяжести, действующая на него не уравновесится выталкивающей силой. Вывод - равнодействующая сил равна нулю, корабль плывет.
Кстати, если понизить среднюю плотность воды (например, наполнив ее пузырьками воздуха) , то прекрасно плававший до тех пор корабль может "потерять плавучесть" и затонуть.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
