Номер 46.2, страница 74 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Ханнанова, Ханнанов

Закон Архимеда - номер 46.2, страница 74.

Условие.

Задание 46.2. Вычислите выталкивающую силу, действующую на алюминиевый параллелепипед, полностью погружённый в керосин.

Дано:

СИ

Решение:

Ответ:

Решение.

Дано:

$a = 20 \text{ см}$
$b = 20 \text{ см}$
$h = 30 \text{ см}$
$\rho_{к} = 800 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$ (плотность керосина)
$g \approx 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$

СИ:

$a = 0.2 \text{ м}$
$b = 0.2 \text{ м}$
$h = 0.3 \text{ м}$

Найти:

$F_{выт} - ?$

Решение:

Выталкивающая сила (сила Архимеда), действующая на тело, погруженное в жидкость, определяется по формуле:

$F_{выт} = \rho_{ж} \cdot g \cdot V_{т}$

где $\rho_{ж}$ – плотность жидкости (в данном случае керосина), $\text{g}$ – ускорение свободного падения, а $V_{т}$ – объем погруженной в жидкость части тела. Так как параллелепипед погружен полностью, объем погруженной части равен полному объему тела.

1. Найдем объем параллелепипеда. Объем прямоугольного параллелепипеда равен произведению длин его сторон:

$V_{т} = a \cdot b \cdot h$

Подставим значения, переведенные в систему СИ:

$V_{т} = 0.2 \text{ м} \cdot 0.2 \text{ м} \cdot 0.3 \text{ м} = 0.012 \text{ м}^3$

2. Теперь можем вычислить выталкивающую силу, подставив все известные значения в формулу силы Архимеда:

$F_{выт} = 800 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 0.012 \text{ м}^3$

$F_{выт} = 8000 \frac{\text{Н}}{\text{м}^3} \cdot 0.012 \text{ м}^3 = 96 \text{ Н}$

Информация о материале параллелепипеда (алюминий) и его положении в сосуде ($h_1$ и $h_2$) является избыточной для ответа на вопрос задачи, так как выталкивающая сила зависит только от объема погруженной части тела и плотности жидкости.

Ответ: выталкивающая сила, действующая на параллелепипед, равна $96 \text{ Н}$.