Задача по физике из интернета. В сосуде находятся серная кислота и вода. В него поместили два предмета: стеарин и сталь. Определите, как будет вести себя тело в жидкостях: оно всплывёт, утонет или будет плавать в центре сосуда. а) Ft = 150H Fa = 200H б) Ft= 200H FA = 200H в) Fa= 250H Ft=200H Мой ответ: А) Тело всплывёт. Б) Тело будет плавать по середине сосуда. В) Тело утонет.
FaF_aFa — это сила Архимеда;ρжидкости\rho_{жидкости}ρжидкости — плотность жидкости;Vутопленной частиV_{утопленной\ части}Vутопленнойчасти — объём вытесненной жидкости;ggg — ускорение свободного падения обычнопринимаетсяравным9.81м/с2,новэтомслучаенамненужнознатьегоконкретноезначение,таккаконбудетодинаковдлявсехслучаевобычно принимается равным 9.81 м/с², но в этом случае нам не нужно знать его конкретное значение, так как он будет одинаков для всех случаевобычнопринимаетсяравным9.81м/с2,новэтомслучаенамненужнознатьегоконкретноезначение,таккаконбудетодинаковдлявсехслучаев.
Когда предметы помещены в жидкость, их поведение зависит от сравнения силы тяжести FtF_tFtвеспредметавес предметавеспредмета и силы Архимеда FaF_aFa:
Если (F_t < F_a), то предмет всплывёт.Если Ft=FaF_t = F_aFt=Fa, то предмет будет плавать в середине.Если (F_t > F_a), то предмет утонет.
Теперь рассмотрим каждый случай:
а) Ft=150HF_t = 150HFt=150H и Fa=200HF_a = 200HFa=200H
Сравниваем: (F_t < F_a)
Ответ: Тело всплывёт. ВерноВерноВерно
б) Ft=200HF_t = 200HFt=200H и Fa=200HF_a = 200HFa=200H
Сравниваем: Ft=FaF_t = F_aFt=Fa
Ответ: Тело будет плавать по середине сосуда. ВерноВерноВерно
в) Ft=250HF_t = 250HFt=250H и Fa=200HF_a = 200HFa=200H
Сравниваем: (F_t > F_a)
Ответ: Тело утонет. ВерноВерноВерно
Ваши ответы:
а) Тело всплывёт. — верно. б) Тело будет плавать по середине сосуда. — верно. в) Тело утонет. — верно.
Давайте рассмотрим каждый из указанных случаев, основываясь на принципе Архимеда.
Формула для силы Archimeda выталкивающейсилывыталкивающей силывыталкивающейсилы выражается как:
F<em>a=ρ</em>жидкости⋅Vутопленной части⋅g F<em>a = \rho</em>{жидкости} \cdot V_{утопленной\ части} \cdot g F<em>a=ρ</em>жидкости⋅Vутопленной части ⋅g
где:
FaF_aFa — это сила Архимеда;ρжидкости\rho_{жидкости}ρжидкости — плотность жидкости;Vутопленной частиV_{утопленной\ части}Vутопленной части — объём вытесненной жидкости;ggg — ускорение свободного падения обычнопринимаетсяравным9.81м/с2,новэтомслучаенамненужнознатьегоконкретноезначение,таккаконбудетодинаковдлявсехслучаевобычно принимается равным 9.81 м/с², но в этом случае нам не нужно знать его конкретное значение, так как он будет одинаков для всех случаевобычнопринимаетсяравным9.81м/с2,новэтомслучаенамненужнознатьегоконкретноезначение,таккаконбудетодинаковдлявсехслучаев.Когда предметы помещены в жидкость, их поведение зависит от сравнения силы тяжести FtF_tFt веспредметавес предметавеспредмета и силы Архимеда FaF_aFa :
Если (F_t < F_a), то предмет всплывёт.Если Ft=FaF_t = F_aFt =Fa , то предмет будет плавать в середине.Если (F_t > F_a), то предмет утонет.Теперь рассмотрим каждый случай:
а) Ft=150HF_t = 150HFt =150H и Fa=200HF_a = 200HFa =200H
Сравниваем:
(F_t < F_a)
Ответ: Тело всплывёт. ВерноВерноВерно
б) Ft=200HF_t = 200HFt =200H и Fa=200HF_a = 200HFa =200H
Сравниваем:
Ft=FaF_t = F_aFt =Fa
Ответ: Тело будет плавать по середине сосуда. ВерноВерноВерно
в) Ft=250HF_t = 250HFt =250H и Fa=200HF_a = 200HFa =200H
Сравниваем:
(F_t > F_a)
Ответ: Тело утонет. ВерноВерноВерно
Ваши ответы:
а) Тело всплывёт. — верно.
б) Тело будет плавать по середине сосуда. — верно.
в) Тело утонет. — верно.
Ответы корректные.