Номер 116, страница 212 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 116, страница 212.

Условие.

Решение.

Дано:

Объём кусочка железа, $V = 1 \text{ см}^3$

Жидкость - вода, плотность которой $\rho_{в} \approx 1000 \text{ кг/м}^3$

Ускорение свободного падения, $g \approx 10 \text{ Н/кг}$

Перевод в систему СИ:

$V = 1 \text{ см}^3 = 1 \cdot (10^{-2} \text{ м})^3 = 10^{-6} \text{ м}^3$

Найти:

Архимедову силу $F_A$.

Решение:

Согласно закону Архимеда, на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила (архимедова сила), равная весу жидкости в объёме погружённой части тела. Формула для расчёта этой силы:

$F_A = \rho_{ж} \cdot g \cdot V_{п.ч.т.}$

где $\rho_{ж}$ – плотность жидкости, $\text{g}$ – ускорение свободного падения, а $V_{п.ч.т.}$ – объём погружённой части тела.

Поскольку плотность железа (около $7800 \text{ кг/м}^3$) больше плотности воды ($1000 \text{ кг/м}^3$), кусочек железа полностью утонет. Следовательно, объём погружённой части тела равен всему объёму кусочка: $V_{п.ч.т.} = V = 10^{-6} \text{ м}^3$.

Подставим известные значения в формулу:

$F_A = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 10^{-6} \text{ м}^3$

Проведём вычисления:

$F_A = 10^3 \cdot 10 \cdot 10^{-6} \text{ Н} = 10^4 \cdot 10^{-6} \text{ Н} = 10^{-2} \text{ Н} = 0.01 \text{ Н}$

Ответ: $0.01 \text{ Н}$.