Алюминиевый брусок массой 2кг лежит на дне сосуда с водой. Определите силу Архимеда Fa действующую на брусок, в случаях, когда вода подтекает под брусок и когда не подтекает. Плотность алюминия pa=2700 кг/м³, плотность воды pв=1000 кг/м³​
от

1 Ответ

Дано:
Масса алюминиевого бруска (m) = 2 кг = 2 кг
Плотность алюминия (ρ_a) = 2700 кг/м³
Плотность воды (ρ_в) = 1000 кг/м³
Ускорение свободного падения (g) = 9.8 м/с² (примем за 10 для упрощения расчетов)

Найти:
Силу Архимеда Fa, действующую на брусок, в случаях, когда вода подтекает и когда не подтекает.

Решение:
1. Когда вода не подтекает под брусок:
Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости и определяется формулой:
Fa = V * ρ_в * g

Объем вытесненной жидкости равен объему бруска:
V = m / ρ_a

Подставляем значения и находим силу Архимеда:
V = 2 кг / 2700 кг/м³ ≈ 0.000741 м³
Fa = 0.000741 м³ * 1000 кг/м³ * 10 м/с² = 7.41 Н

Сила Архимеда, действующая на брусок, когда вода не подтекает, составляет приблизительно 7.41 Н.

2. Когда вода подтекает под брусок:
В этом случае сила Архимеда будет равна весу бруска, так как брусок находится в равновесии.
Fa = m * g = 2 кг * 10 м/с² = 20 Н

Сила Архимеда, действующая на брусок, когда вода подтекает, равна 20 Н.

Ответ:
1. Сила Архимеда на брусок, когда вода не подтекает, равна примерно 7.41 Н.
2. Сила Архимеда на брусок, когда вода подтекает, равна 20 Н.
от