Вопрос задан 05.04.2025 в 20:27. Предмет Физика. Спрашивает Шатов Александр.

Шарик массой 80г, изготовленный из материала плотностью 800 кг/м^3, всплывает в воде с глубины 50 см. Какую работу совершает архимедова сила в процессе всплытия?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Кандраев Сергей.

Рассчитаем работу, совершаемую архимедовой силой при всплытии шарика.

Шаг 1: Дано

  1. Масса шарика, m=80г=0.08кгm = 80 \, \text{г} = 0.08 \, \text{кг}.
  2. Плотность материала шарика, ρшарика=800кг/м3\rho_\text{шарика} = 800 \, \text{кг/м}^3.
  3. Глубина погружения, h=50см=0.5мh = 50 \, \text{см} = 0.5 \, \text{м}.
  4. Плотность воды, ρводы=1000кг/м3\rho_\text{воды} = 1000 \, \text{кг/м}^3.

Шаг 2: Объем шарика

Используем формулу для расчета объема через массу и плотность:

V=mρшарикаV = \frac{m}{\rho_\text{шарика}}

Подставляем данные:

V=0.08800=0.0001м3V = \frac{0.08}{800} = 0.0001 \, \text{м}^3

Шаг 3: Архимедова сила

Архимедова сила определяется как:

FA=ρводыgVF_A = \rho_\text{воды} \cdot g \cdot V

где g9.8м/с2g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2 — ускорение свободного падения. Подставляем данные:

FA=10009.80.0001=0.98НF_A = 1000 \cdot 9.8 \cdot 0.0001 = 0.98 \, \text{Н}

Шаг 4: Работа архимедовой силы

Работа силы равна произведению силы на перемещение в направлении действия силы:

A=FAhA = F_A \cdot h

Подставляем:

A=0.980.5=0.49ДжA = 0.98 \cdot 0.5 = 0.49 \, \text{Дж}

Ответ:

Архимедова сила совершает работу в 0.49Дж0.49 \, \text{Дж} при всплытии шарика на поверхность воды.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос