Номер 2, страница 112 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Перышкин

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 51. Архимедова сила. Закон Архимеда - номер 2, страница 112.

Решение.

Дано:

Объем стеклянной пробки, $V = 10 \text{ см}^3$.

Плотность керосина, $\rho_{\text{керосин}} = 800 \text{ кг/м}^3$.

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

Перевод в систему СИ:
Объем пробки в кубических метрах:$V = 10 \text{ см}^3 = 10 \cdot (10^{-2} \text{ м})^3 = 10 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3 = 10^{-5} \text{ м}^3 = 0,00001 \text{ м}^3$.

Найти:

Выталкивающую силу, $F_{\text{выт}}$.

Решение:

На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила (сила Архимеда), которая равна весу жидкости, вытесненной телом. Эта сила направлена вертикально вверх.

Формула для выталкивающей силы:

$F_{\text{выт}} = \rho_{\text{жидкости}} \cdot g \cdot V_{\text{погр}}$

где $\rho_{\text{жидкости}}$ — плотность жидкости, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $V_{\text{погр}}$ — объем погруженной части тела.

По условию задачи стеклянная пробка опущена в керосин, что означает, что она погружена полностью. Следовательно, объем вытесненного керосина равен объему всей пробки:

$V_{\text{погр}} = V = 0,00001 \text{ м}^3$.

Подставим известные значения в формулу для силы Архимеда:

$F_{\text{выт}} = \rho_{\text{керосин}} \cdot g \cdot V$

$F_{\text{выт}} = 800 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 0,00001 \text{ м}^3$

Выполним вычисления:

$F_{\text{выт}} = 8000 \frac{\text{Н}}{\text{м}^3} \cdot 0,00001 \text{ м}^3 = 0,08 \text{ Н}$.

Ответ: выталкивающая сила, действующая на пробку, равна $0,08 \text{ Н}$.