Физика сила Архимеда На дне сосуда с водой находится брусок массой 640 г. Плотность бруска 8 г/см3 . Плотность воды 1 г/см3 . Определите, с какой минимальной силой брусок может давить на дно. Ответ дайте в ньютонах, округлив до десятых. Ускорение свободного падения 10 м/с2 .
Для решения задачи сначала найдем объем бруска, затем определим силу давления, которую он оказывает на дно сосуда, учитывая силу Архимеда.
Находим объем бруска: Плотность бруска ( \rho_{\text{бруска}} = 8 \, \text{г/см}^3 ). Масса бруска ( m = 640 \, \text{г} ).
Объем бруска ( V ) можно найти по формуле: [ V = \frac{m}{\rho_{\text{бруска}}} = \frac{640 \, \text{г}}{8 \, \text{г/см}^3} = 80 \, \text{см}^3 = 80 \times 10^{-6} \, \text{м}^3 = 8 \times 10^{-5} \, \text{м}^3. ]
Находим вес бруска: Сила тяжести, действующая на брусок, равна: [ F_g = m \cdot g = 640 \, \text{г} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 = 0.64 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 = 6.4 \, \text{Н}. ]
Находим силу Архимеда: Плотность воды ( \rho_{\text{воды}} = 1 \, \text{г/см}^3 = 1000 \, \text{кг/м}^3 ).
Сила Архимеда вычисляется по формуле: [ FA = V \cdot \rho{\text{воды}} \cdot g. ] Подставляем значения: [ F_A = 8 \times 10^{-5} \, \text{м}^3 \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 10 \, \text{м/с}^2 = 0.8 \, \text{Н}. ]
Определяем минимальную силу, с которой брусок может давить на дно: Давление на дно сосуда складывается из силы тяжести бруска и уменьшенной на силу Архимеда: [ F_d = F_g - F_A = 6.4 \, \text{Н} - 0.8 \, \text{Н} = 5.6 \, \text{Н}. ]
Таким образом, минимальная сила, с которой брусок может давить на дно, равна ( 5.6 \, \text{Н} ).
Для решения задачи сначала найдем объем бруска, затем определим силу давления, которую он оказывает на дно сосуда, учитывая силу Архимеда.
Находим объем бруска:
Плотность бруска ( \rho_{\text{бруска}} = 8 \, \text{г/см}^3 ).
Масса бруска ( m = 640 \, \text{г} ).
Объем бруска ( V ) можно найти по формуле:
[
V = \frac{m}{\rho_{\text{бруска}}} = \frac{640 \, \text{г}}{8 \, \text{г/см}^3} = 80 \, \text{см}^3 = 80 \times 10^{-6} \, \text{м}^3 = 8 \times 10^{-5} \, \text{м}^3.
]
Находим вес бруска:
Сила тяжести, действующая на брусок, равна:
[
F_g = m \cdot g = 640 \, \text{г} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 = 0.64 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 = 6.4 \, \text{Н}.
]
Находим силу Архимеда:
Плотность воды ( \rho_{\text{воды}} = 1 \, \text{г/см}^3 = 1000 \, \text{кг/м}^3 ).
Сила Архимеда вычисляется по формуле:
[
FA = V \cdot \rho{\text{воды}} \cdot g.
]
Подставляем значения:
[
F_A = 8 \times 10^{-5} \, \text{м}^3 \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 10 \, \text{м/с}^2 = 0.8 \, \text{Н}.
]
Определяем минимальную силу, с которой брусок может давить на дно:
Давление на дно сосуда складывается из силы тяжести бруска и уменьшенной на силу Архимеда:
[
F_d = F_g - F_A = 6.4 \, \text{Н} - 0.8 \, \text{Н} = 5.6 \, \text{Н}.
]
Таким образом, минимальная сила, с которой брусок может давить на дно, равна ( 5.6 \, \text{Н} ).
Ответ: 5.6 Н.