Вопрос задан 20.12.2024 в 09:49. Предмет Физика. Спрашивает Егоров Славик.

1. Медный цилиндр массой 3. 56 кг опущен в бензин. Определите действующую на него архимедову силу.

2. По условию 1 задачи определите вес медного цилиндра в бензине

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Хафизов Расим.

Для решения этой задачи сначала нужно рассчитать архимедову силу, а затем определить вес медного цилиндра, учитывая воздействие этой силы в бензине.


1. Определим архимедову силу, действующую на медный цилиндр

Архимедова сила FархF_{\text{арх}} определяется по формуле:

Fарх=ρжидкостиVgF_{\text{арх}} = \rho_{\text{жидкости}} \cdot V \cdot g

где:

  • ρжидкости\rho_{\text{жидкости}} — плотность жидкости, в которой погружен объект (в данном случае, бензина),
  • VV — объём цилиндра,
  • gg — ускорение свободного падения (примем g=9.8м/с2g = 9.8 \, \text{м/с}^2).

Шаг 1: Найдём объём медного цилиндра

Плотность меди (ρмеди\rho_{\text{меди}}) составляет примерно 8960кг/м38960 \, \text{кг/м}^3.

Объём VV цилиндра можно определить, зная его массу mm и плотность меди:

V=mρмедиV = \frac{m}{\rho_{\text{меди}}}

Подставим значения:

V=3.56кг8960кг/м3=0.000397м3V = \frac{3.56 \, \text{кг}}{8960 \, \text{кг/м}^3} = 0.000397 \, \text{м}^3

Шаг 2: Найдём архимедову силу

Плотность бензина (ρбензина\rho_{\text{бензина}}) составляет примерно 700кг/м3700 \, \text{кг/м}^3.

Подставим значения в формулу для архимедовой силы:

Fарх=700кг/м30.000397м39.8м/с2F_{\text{арх}} = 700 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0.000397 \, \text{м}^3 \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 Fарх=2.73НF_{\text{арх}} = 2.73 \, \text{Н}

Итак, архимедова сила, действующая на медный цилиндр в бензине, составляет примерно 2.73Н2.73 \, \text{Н}.


2. Определим вес медного цилиндра в бензине

Вес объекта в жидкости можно рассчитать как разницу между его весом в воздухе и архимедовой силой.

Вес цилиндра в воздухе PвоздухP_{\text{воздух}} определяется по формуле:

Pвоздух=mgP_{\text{воздух}} = m \cdot g

Подставим значения:

Pвоздух=3.56кг9.8м/с2=34.89НP_{\text{воздух}} = 3.56 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 34.89 \, \text{Н}

Теперь рассчитаем вес цилиндра в бензине PбензинP_{\text{бензин}}:

Pбензин=PвоздухFархP_{\text{бензин}} = P_{\text{воздух}} - F_{\text{арх}} Pбензин=34.89Н2.73Н=32.16НP_{\text{бензин}} = 34.89 \, \text{Н} - 2.73 \, \text{Н} = 32.16 \, \text{Н}

Ответы

  1. Архимедова сила, действующая на медный цилиндр в бензине, составляет примерно 2.73Н2.73 \, \text{Н}.
  2. Вес медного цилиндра в бензине составляет примерно 32.16Н32.16 \, \text{Н}.

Таким образом, из-за действия архимедовой силы вес цилиндра в бензине уменьшается.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос