Вопрос школьника
На сплошное тело массой 500 г, полностью погруженное в воду, действует выталкивающая сила 2 Н. Какова плотность этого тела?
Ответ от учителя
Для решения этой задачи необходимо использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости. Таким образом, чтобы найти плотность тела, нужно найти объем вытесненной жидкости и знать массу тела.
Масса тела равна 500 г, что равно 0,5 кг. Выталкивающая сила, действующая на тело, равна 2 Н. Эта сила равна весу вытесненной жидкости, то есть:
F = m*g, где F — сила, m — масса вытесненной жидкости, g — ускорение свободного падения.
Таким образом, масса вытесненной жидкости равна:
m = F/g = 2/9,81 ≈ 0,204 кг.
Объем вытесненной жидкости можно найти, зная ее плотность. Плотность воды при нормальных условиях составляет 1000 кг/м³. Таким образом, объем вытесненной жидкости равен:
V = m/ρ = 0,204/1000 ≈ 0,000204 м³.
Теперь можно найти плотность тела, используя формулу:
ρ = m/V = 0,5/0,000204 ≈ 2451,96 кг/м³.
Таким образом, плотность тела, полностью погруженного в воду и действующего на него выталкивающей силой 2 Н, составляет около 2451,96 кг/м³.
