Закрытая стеклянная банка массой 200г, имеющая объём 400см3, плавает на поверхности воды. Какую массу воды нужно... Закрытая стеклянная банка массой 200г, имеющая объём 400см3, плавает на поверхности воды. Какую массу воды нужно залить в банку, чтобы она полностью погрузилась в воду и плавала в толще воды? Плотность воды p=1000 кг/м3. Обозначьте силы, действующие на банку в плотность погружённом состоянии.
Для того чтобы банка полностью погрузилась в воду и плавала в толще воды, нужно сравнять вес банки со силой Архимеда, действующей на неё.
Вес банки: mг = 0.2 кг
Сила Архимеда: FА = pVg, где p - плотность воды, V - объем вытесненной воды (часть банки, которая погружена), g - ускорение свободного падения.
Так как банка полностью погружается, то её объем равен объему всей банки: V = 400 см3 = 0.4 дм3 = 0.4 * 10^-3 м3.
Тогда сила Архимеда будет: FА = 1000 кг/м3 0.4 10^-3 м3 * 9.8 м/с2 ≈ 3.92 Н.
Чтобы банка чувствовала только поддерживающую силу Архимеда, нужно добавить воды массой, равной разнице веса банки и силы Архимеда: m(доп) = FА - mг = 3.92 Н - 0.2 кг * 9.8 м/с2 ≈ 1.12 кг.
Таким образом, нужно залить в банку еще около 1.12 кг воды, чтобы она плавала в толще воды.
Для того чтобы банка полностью погрузилась в воду и плавала в толще воды, нужно сравнять вес банки со силой Архимеда, действующей на неё.
Вес банки:
mг = 0.2 кг
Сила Архимеда:
FА = pVg,
где p - плотность воды, V - объем вытесненной воды (часть банки, которая погружена), g - ускорение свободного падения.
Так как банка полностью погружается, то её объем равен объему всей банки: V = 400 см3 = 0.4 дм3 = 0.4 * 10^-3 м3.
Тогда сила Архимеда будет:
FА = 1000 кг/м3 0.4 10^-3 м3 * 9.8 м/с2 ≈ 3.92 Н.
Чтобы банка чувствовала только поддерживающую силу Архимеда, нужно добавить воды массой, равной разнице веса банки и силы Архимеда:
m(доп) = FА - mг = 3.92 Н - 0.2 кг * 9.8 м/с2 ≈ 1.12 кг.
Таким образом, нужно залить в банку еще около 1.12 кг воды, чтобы она плавала в толще воды.