Номер 519, страница 62 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. 21. Действие жидкости и газа на погружённое в них тело. Архимедова сила. Закон Архимеда. Плавание тел. Воздухоплавание - номер 519, страница 62.

Решение.

Дано:

Объем тела, $V = 1 \text{ м}^3$
Температура, $t = 0 \text{ °C}$
Давление - нормальное атмосферное

Данные условия (температура $0 \text{ °C}$ и нормальное атмосферное давление) являются нормальными условиями (н.у.).
Плотность воздуха при н.у. (справочная величина): $\rho_в = 1.29 \text{ кг/м}^3$
Ускорение свободного падения: $g \approx 9.8 \text{ м/с}^2$

Все необходимые для расчета величины представлены в системе СИ.

Найти:

Выталкивающую силу $F_A$.

Решение:

Выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость или газ (сила Архимеда), определяется как вес вытесненной телом жидкости или газа. Она рассчитывается по формуле:

$F_A = \rho_г \cdot g \cdot V_т$

где:

• $\rho_г$ — плотность газа (в данном случае воздуха),
• $\text{g}$ — ускорение свободного падения,
• $V_т$ — объем тела, погруженного в газ.

Так как тело полностью находится в воздухе, его объем равен объему вытесненного воздуха, $V_т = V = 1 \text{ м}^3$. Плотность воздуха при нормальных условиях составляет $\rho_в = 1.29 \text{ кг/м}^3$.

Подставим известные значения в формулу для расчета силы Архимеда:

$F_A = 1.29 \text{ кг/м}^3 \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 \cdot 1 \text{ м}^3$

Выполним вычисления:

$F_A = 12.642 \text{ Н}$

Ответ: выталкивающая сила, с которой воздух действует на тело, составляет $12.642 \text{ Н}$.