Чему равна выталкивающая сила действущая на алюминевый шарик объёмом 0.001м3 который погружён в воду на половину? Ответ выразите в H
Для решения задачи о выталкивающей силе, действующей на алюминиевый шарик, погружённый в воду, разберёмся с основными понятиями и формулами.
Шаг 1: Понимание диспенсации
Выталкивающая сила (или сила Архимеда) — это сила, которая действует на тело в жидкости или газе и направлена вверх. Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкостью (или газом) объёмом, равным объёму тела, погружённого в эту жидкость (или газ).
Шаг 2: Формула силы Архимеда
Сила Архимеда рассчитывается по формуле: \[ F_a = V \cdot \rho \cdot g \] где:
- \( F_a \) — выталкивающая сила,
- \( V \) — объём тела, погружённого в жидкость,
- \( \rho \) — плотность жидкости (в нашем случае воды),
- \( g \) — ускорение свободного падения (примерно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)).
Шаг 3: Определение параметров
Объём алюминиевого шарика, который погружён в воду: Поскольку шарик погружён на половину, объём, который следует учитывать, составит: \[ V = 0.001 \, \text{м}^3 \times \frac{1}{2} = 0.0005 \, \text{м}^3 \]
Плотность воды (\( \rho \)): Для воды плотность примерно равна: \[ \rho = 1000 \, \text{кг/м}^3 \]
Ускорение свободного падения (\( g \)): Обычно принимаем значение: \[ g = 9.81 \, \text{м/с}^2 \]
Шаг 4: Подставляем значения в формулу
Теперь мы можем подставить все известные значения в формулу для нахождения силы Архимеда: \[ F_a = V \cdot \rho \cdot g = 0.0005 \, \text{м}^3 \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \]
Шаг 5: Расчёт
Выполним вычисления: \[ F_a = 0.0005 \cdot 1000 \cdot 9.81 = 0.0005 \cdot 9810 = 4.905 \, \text{Н} \]
Шаг 6: Перевод в Х
Так как 1 Н = 1 H, то: \[ F_a \approx 4.905 \, H \]
Ответ
Выталкивающая сила, действующая на алюминиевый шарик, равна примерно 4.91 H.
