Тело объёмом 0 целых 0, 1 метр в Кубе опустили, то сила тяжести, действующая на него, равна 75 Ньютон спливает, оно или утонет.
Чтобы понять, будет ли тело плавать или тонуть, нам нужно воспользоваться законом Архимеда и рассчитать, каковы силы, действующие на тело, когда оно погружено в воду.
Шаг 1: Определим силу тяжести
Сила тяжести (или вес) тела определяется по формуле: \[ F_g = m \cdot g \]
где:
- \( F_g \) — сила тяжести (в Ньютонах),
- \( m \) — масса тела (в килограммах),
- \( g \) — ускорение свободного падения (примерно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \) на Земле).
Но у нас уже есть вес тела — это 75 Н. Это означает, что: \[ F_g = 75 \, \text{Н} \]
Шаг 2: Определим объем тела
Объем тела нам известен — 0.1 м³.
Шаг 3: Рассчитаем выталкивающую силу
Согласно закону Архимеда, когда тело погружается в жидкость, на него действует восходящая сила (выталкивающая сила), равная весу вытесненной жидкости. Для того чтобы рассчитать вес вытесненной воды, используем следующую формулу: \[ F_a = V \cdot \rho \cdot g \]
где:
- \( F_a \) — выталкивающая сила (в Ньютонах),
- \( V \) — объем тела, погруженного в воду (в м³),
- \( \rho \) — плотность воды (примерно \( 1000 \, \text{кг/м}^3 \)),
- \( g \) — ускорение свободного падения (примерно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)).
Теперь подставим известные значения:
- \( V = 0.1 \, \text{м}^3 \)
- \( \rho = 1000 \, \text{кг/м}^3 \)
- \( g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2 \)
Подсчет:
\[ F_a = 0.1 \, \text{м}^3 \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \] \[ F_a = 0.1 \cdot 1000 \cdot 9.81 \] \[ F_a = 981 \, \text{Н} \]
Шаг 4: Сравнение сил
Теперь у нас есть две силы:
- Сила тяжести \( F_g = 75 \, \text{Н} \)
- Выталкивающая сила \( F_a = 981 \, \text{Н} \)
Шаг 5: Вывод
Теперь мы можем сделать вывод, сравнив эти две силы:
- Если \( F_a > F_g \) — тело будет плавать (выталкивающая сила больше веса).
- Если \( F_a < F_g \) — тело будет тонуть (выталкивающая сила меньше веса).
В нашем случае: \[ 981 \, \text{Н} > 75 \, \text{Н} \]
Таким образом, тело будет плавать!
