Дубовый брусок объемом 0,2 см плавает в керосине (плотность дуба 700 кг/м3). На какую величину изменится сила Архимеда, если его переложить в воду?

Плотность керосина составляет 800 кг/м3, а воды – 1000 кг/м3. Поэтому в керосине брусок будет погружаться больше, чем в воде. Это можно вывести математически из формулы силы Архимеда.
Ответ: 32

Добрый день!

Чтобы ответить на ваш вопрос, нужно вспомнить несколько принципов и формул из физики.

1. Принцип Архимеда: Каждое тело, погруженное в жидкость, испытывает на себе силу Архимеда, равную весу вытесненной им жидкости.

2. Формула для вычисления силы Архимеда: F_a = p_жид * V_тела * g, где F_a - сила Архимеда, p_жид - плотность жидкости, V_тела - объем тела, g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9,8 м/с^2).

Теперь пошагово решим задачу.

1. Из условия задачи мы знаем, что объем дубового бруска равен 0,2 см (0,2 мл). Однако нам нужно работать с объемом в м^3 для вычисления силы Архимеда. Поэтому переведем объем из см^3 в м^3: 0,2 см^3 = 0,2 / 1000000 = 0,0000002 м^3.

2. Задача говорит нам, что плотность дуба равна 700 кг/м^3. Это означает, что масса дубового бруска равна массе, занимающей этот объем. Используем формулу для вычисления массы: масса = плотность * объем. Подставим значения: масса = 700 * 0,0000002 = 0,00014 кг.

3. Согласно принципу Архимеда, сила Архимеда, действующая на дубовый брусок в керосине, равна весу вытесненного керосина. Для вычисления силы Архимеда нам нужна плотность керосина. По таблицам или литературе мы можем найти, что плотность керосина составляет примерно 820 кг/м^3.

4. Теперь, зная массу и плотность керосина, мы можем вычислить силу Архимеда в керосине. Используем формулу: F_a = p_жид * V_тела * g. Подставим значения: F_a = 820 * 0,0000002 * 9,8 = 0,000001606 Н (Ньютон).

5. Осталось только найти силу Архимеда в воде. Плотность воды составляет около 1000 кг/м^3. Используем эту плотность в формуле для вычисления силы Архимеда в воде: F_a' = p_жид * V_тела * g. Подставим значения: F_a' = 1000 * 0,0000002 * 9,8 = 0,00000196 Н (Ньютон).

Ответ: Сила Архимеда изменится на 0,00000036 Н при переложении дубового бруска из керосина в воду.

Обоснование: Сила Архимеда определяется плотностью жидкости и объемом вытесненной жидкости. Поскольку плотность воды больше, чем плотность керосина, то и сила Архимеда в воде будет больше.

Надеюсь, ответ был понятен и подробно объяснен! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.