Как рассчитать, на сколько погрузится ПВХ баллон в воду, если его диаметр составляет 64 см, длина - 7000 см, а масса тела, погруженного на баллон, равна 300 кг, 200 кг и 120 кг (три разные массы, три ответа)?

Физика 10 класс Тематика: Архимедова сила расчет погружения ПВХ баллона физика баллона в воде плотность воды и ПВХ вес тела и погружение задача по физике с баллоном Новый

Давайте разберемся, как рассчитать, на сколько погрузится ПВХ баллон в воду, используя данные о его размере и массе погруженного тела. Это довольно увлекательная задача!

Шаг 1: Рассчитаем объем баллона.

Формула для расчета объема цилиндра (баллона) выглядит так:

V = π * r² * h

где:

• r - радиус баллона (половина диаметра), в нашем случае r = 64 см / 2 = 32 см = 0.32 м;
• h - длина баллона, в нашем случае h = 7000 см = 70 м;

Теперь подставим значения:

V = π * (0.32)² * 70

Объем баллона ≈ 70.68 м³.

Шаг 2: Рассчитаем массу воды, которую вытесняет баллон.

Масса воды может быть найдена по формуле:

m = V * ρ

где ρ (плотность воды) ≈ 1000 кг/м³.

Таким образом, масса воды ≈ 70.68 м³ * 1000 кг/м³ = 70680 кг.

Шаг 3: Определим, насколько погрузится баллон.

Теперь мы можем рассчитать, на сколько погрузится баллон в зависимости от массы тела. Для этого используем принцип Архимеда: баллон будет погружаться до тех пор, пока вес вытесненной воды не станет равным весу баллона плюс вес тела.

1. Для массы 300 кг:

Общий вес = вес баллона (0, т.к. он пустой) + 300 кг = 300 кг.

300 кг воды занимает объем ≈ 0.3 м³.

Погружение = (0.3 м³ / 70 м) * 100 = 0.43 см.

2. Для массы 200 кг:

Общий вес = 200 кг.

200 кг воды занимает объем ≈ 0.2 м³.

Погружение = (0.2 м³ / 70 м) * 100 = 0.29 см.

3. Для массы 120 кг:

Общий вес = 120 кг.

120 кг воды занимает объем ≈ 0.12 м³.

Погружение = (0.12 м³ / 70 м) * 100 = 0.17 см.

Итак, результаты:

• При массе 300 кг баллон погрузится на 0.43 см.
• При массе 200 кг баллон погрузится на 0.29 см.
• При массе 120 кг баллон погрузится на 0.17 см.

Вот и все! Теперь мы знаем, как рассчитать погружение ПВХ баллона в воде в зависимости от массы. Надеюсь, это было интересно и полезно!