1. Почему, несмотря на Земное притяжение, воздушный шар поднимается вверх?

2. Железобетонная плита размером 3,5 м на 1,5 м на 0,2 м полностью погружена в воду. Какова архимедова сила, действующая на плиту?

3. Как изменилась осадка корабля, когда он вышел из реки в море?

4. Какой минимальный объем должна иметь подводная часть надувной лодки массой 8 кг, чтобы удержать человека весом 400 Н?

5. Чем объясняется, что для воздушного шара существует высота, которую он не сможет преодолеть?

Физика 7 класс Темы: 1. Принципы плавания и подъемной силы 2. Архимедова сила 3. Осадка судна 4. Плавание и объем 5. Высота подъема воздушного шара воздушный шар земное притяжение Архимедова сила осадка корабля подводная часть лодки высота воздушного шара Новый

1. Почему, несмотря на Земное притяжение, воздушный шар поднимается вверх?

Воздушный шар поднимается вверх благодаря принципу Архимеда. Этот принцип гласит, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует сила, равная весу вытесненного им объема жидкости или газа. В случае воздушного шара, он заполнен легким газом (например, гелием), который имеет меньшую плотность, чем плотность воздуха. Таким образом, вес воздуха, вытесненного шаром, оказывается больше, чем вес самого шара. Это приводит к тому, что шар поднимается вверх, так как на него действует подъемная сила.

2. Железобетонная плита размером 3,5 м на 1,5 м на 0,2 м полностью погружена в воду. Какова архимедова сила, действующая на плиту?

Чтобы найти архимедову силу, необходимо сначала рассчитать объем плиты, а затем умножить его на плотность воды и ускорение свободного падения.

1. Находим объем плиты:
   • Объем = длина × ширина × высота = 3,5 м × 1,5 м × 0,2 м = 1,05 м³.
2. Плотность воды примерно равна 1000 кг/м³.
3. Архимедова сила = объем плиты × плотность воды × g, где g ≈ 9,81 м/с².
   • Архимедова сила = 1,05 м³ × 1000 кг/м³ × 9,81 м/с² ≈ 10381,5 Н.

Таким образом, архимедова сила, действующая на плиту, составляет примерно 10381,5 Н.

3. Как изменилась осадка корабля, когда он вышел из реки в море?

Когда корабль выходит из реки в море, его осадка может измениться в зависимости от плотности воды. Вода в реке обычно менее соленая и, следовательно, менее плотная, чем морская вода. Морская вода имеет большую плотность из-за растворенных в ней солей. Это означает, что для того, чтобы вытеснить равный вес воды, корабль должен занять меньший объем в морской воде. Таким образом, когда корабль выходит в море, он может немного подняться, так как на него действует большая архимедова сила.

4. Какой минимальный объем должна иметь подводная часть надувной лодки массой 8 кг, чтобы удержать человека весом 400 Н?

Для того чтобы лодка не утонула, необходимо, чтобы архимедова сила была равна или больше, чем общий вес лодки и человека. Общий вес составит 8 кг (лодка) + 400 Н (человек). Сначала переведем массу лодки в вес:

1. Вес лодки = масса × g = 8 кг × 9,81 м/с² ≈ 78,48 Н.
2. Общий вес = 78,48 Н + 400 Н = 478,48 Н.

Теперь можем найти необходимый объем:

1. Объем = общий вес / (плотность воды × g) = 478,48 Н / (1000 кг/м³ × 9,81 м/с²) ≈ 0,0488 м³.

Таким образом, минимальный объем подводной части надувной лодки должен составлять примерно 0,0488 м³.

5. Чем объясняется, что для воздушного шара существует высота, которую он не сможет преодолеть?

Существует максимальная высота, на которую может подняться воздушный шар, из-за уменьшения плотности воздуха с высотой. Когда шар поднимается, давление воздуха снижается, и газ внутри шара расширяется. В какой-то момент, когда шар достигнет определенной высоты, подъемная сила станет равной весу шара. После этого шар не сможет подняться выше, так как подъемная сила уже не будет превышать вес шара. Кроме того, при больших высотах температура и давление могут также влиять на свойства газа внутри шара, что также ограничивает его подъем.