Номер 3, страница 166 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Упражнение 30. § 48. Плавание тел. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 3, страница 166.

3. Тело массой 800 кг и объёмом 1 м³ плавает на поверхности воды. Чему равна выталкивающая сила, действующая на тело?

Дано:

$m = 800$ кг

$V = 1$ м³

$g \approx 9,8$ Н/кг

Найти:

$F_А$ - ?

Решение:

Согласно условию задачи, тело плавает на поверхности воды. Это означает, что оно находится в состоянии равновесия. На плавающее тело действуют две силы, уравновешивающие друг друга: сила тяжести ($F_т$), направленная вертикально вниз, и выталкивающая сила или сила Архимеда ($F_А$), направленная вертикально вверх.

Условие плавания тела заключается в том, что выталкивающая сила по модулю равна силе тяжести:

$F_А = F_т$

Силу тяжести можно рассчитать, зная массу тела, по формуле:

$F_т = m \cdot g$

где $m$ — масса тела, а $g$ — ускорение свободного падения.

Подставим числовые значения в формулу:

$F_т = 800 \text{ кг} \cdot 9,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 7840 \text{ Н}$

Поскольку тело плавает, выталкивающая сила, действующая на него, равна найденной силе тяжести:

$F_А = 7840 \text{ Н}$

Информация об объеме тела ($V = 1$ м³) в данном случае является дополнительной, но позволяет проверить условие плавания. Найдем плотность тела:

$\rho_{тела} = \frac{m}{V} = \frac{800 \text{ кг}}{1 \text{ м³}} = 800 \frac{\text{кг}}{\text{м³}}$

Плотность воды $\rho_{воды} \approx 1000$ кг/м³. Так как плотность тела меньше плотности воды ($800 < 1000$), тело действительно будет плавать на поверхности. Это подтверждает правильность решения.

Ответ: выталкивающая сила, действующая на тело, равна 7840 Н.