Кубик массой 700г плавает на поверхности воды. Какова архимедова сила (см)?
Сплошной пластмассовый кубик массой 700 г бросили в воду. Чему равна архимедова сила, действующая на данное тело, если плотность воды равна 1000 кг/м3, а плотность данного сорта пластмассы меньше, чем плотность воды? Значение постоянной g принять равным 10 H/кг.
Ответы (3):
Архмедова сила уравновешивает силу тяжести, действующую на шарик/кубик. Векторная сумма этих сил равна нулю (т.к. шарик/кубик пришел в равновесие, не утонул и плавает (частично погрузившись в воду) на поверхности воды.
Сила тяжести, действующая на шарик/кубик, равна mg=0.7 х 10 Н = 7Н и направлена вниз.
Архимедова сила будет тоже 7Н, но направлена вверх, противоположно силе тяжести.
Плотность воды для расчета не требуется, результат будет таким же для любых жидкостей с плотностью выше плотности шарика/кубика.
Задача решается очень просто, если вспомнить условие плавания тел. Тело будет плавать (находиться в равновесии) в жидкости, если выталкивающая сила (сила Архимеда) равна по модулю силе тяжести действующей на это тело. Значит сила Архимеда Fa = Ft = m*g = 0,7 кг* 10 Н/кг = 7 Н. Ответ: 7 Н. Можно использовать и закон Архимеда. Он гласит: выталкивающая сила (сила Архимеда), действующая на погруженное в жидкость или газ тело равна по модулю весу вытесненной жидкости. Но в этом случае расчеты будут сложнее.
Чтобы кубик или шарик массой 700 г плавал в воде он должен вытеснить 700 г воды и на него будет действовать Архимедова сила равная весу этих тел. Сила определяется по формуле F=m*g, где F - сила в Ньютонах, m - в килограммах, g - ускорение свободного падения равно примерно 10 м/с2. 700 г - 0,7 кг , поэтому F=0,7*10=7 Н.