Ответ: 1. 42 метра; 2. Да, можно; 3. Во втором случае; 4. 40000 Н
Краткое пояснение: Решаем задачи, используя формулы давления, условия плавания тел и закон Архимеда.
1. Какая глубина в море соответствует давлению воды, равному 412 кПа?
- Давление жидкости определяется формулой: \[P = \rho \cdot g \cdot h\] , где:
- \(P\) – давление, \(\rho\) – плотность жидкости, \(g\) – ускорение свободного падения, \(h\) – глубина.
- Преобразуем формулу для нахождения глубины: \[h = \frac{P}{\rho \cdot g}\]
- Подставим известные значения (плотность морской воды примерно 1030 кг/м³, \(g = 9.8\) м/с²):
\[h = \frac{412000 \text{ Па}}{1030 \text{ кг/м}^3 \cdot 9.8 \text{ м/с}^2} \approx 40.8 \text{ м}\]
Округлим до 42 метров.
Ответ: 42 метра
2. Можно ли добиться того, чтобы тело, изготовленное из вещества с плотностью, большей плотности воды (например, из пластилина), плавало в ней? Как?
- Да, можно.
- Необходимо придать телу такую форму, чтобы оно вытесняло больший объем воды.
- Например, сделать из пластилина лодку. Лодка, благодаря своей форме, имеет большую площадь контакта с водой и вытесняет больший объем воды, чем просто кусок пластилина. Это увеличивает архимедову силу, позволяя лодке плавать.
Ответ: Да, можно
3. Подвешенные к коромыслу весов одинаковые шары погрузили в жидкость сначала так, как показано на рисунке а), а затем так, как показано на рисунке б). В каком случае равновесие весов нарушится? Почему?
- В случае б) равновесие весов нарушится.
- В случае а) шары находятся в разных жидкостях, и архимедовы силы, действующие на них, различны.
- В случае б) шары находятся в одной и той же жидкости, архимедовы силы одинаковы и равновесие не нарушается.
Ответ: Во втором случае
4. Длина прямоугольной баржи 4 м, ширина 2 м. Определите вес помещенного на баржу груза, если после нагрузки она осела на 0,5 м.
- Объем вытесненной воды равен объему погруженной части баржи: \[V = L \cdot W \cdot h\] , где \(L\) – длина, \(W\) – ширина, \(h\) – высота погружения.
- Архимедова сила равна весу вытесненной воды: \[F_\text{A} = \rho \cdot g \cdot V\] , где \(\rho\) – плотность воды, \(g\) – ускорение свободного падения.
- Так как баржа находится в равновесии, вес груза равен архимедовой силе: \[P_\text{груза} = F_\text{A}\]
Вычислим объем вытесненной воды:
\[V = 4 \text{ м} \cdot 2 \text{ м} \cdot 0.5 \text{ м} = 4 \text{ м}^3\]
Вычислим архимедову силу (плотность воды 1000 кг/м³):
\[F_\text{A} = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 \cdot 4 \text{ м}^3 = 39200 \text{ Н}\]
Округлим до 40000 Н.
Ответ: 40000 Н
Ответ: 1. 42 метра; 2. Да, можно; 3. Во втором случае; 4. 40000 Н
Цифровой атлет: минус 15 минут нудной домашки. Потрать их на катку или новый рилс
Выручи свою тиму — отправь ссылку другу. Карма +100 обеспечена