Какую силу необходимо приложить, чтобы удерживать стальной шарик объемом 200 м3 в машинном масле с плотностью 800 кг/м3, если плотность стали составляет 7 800 кг/м3?

Физика 8 класс Темы: Архимедова сила сила стальной шарик объём машинное масло Плотность удерживать физика Закон Архимеда плавание давление Новый

Чтобы рассчитать силу, необходимую для удержания стального шарика в машинном масле, нам нужно учитывать два основных момента: вес шарика и архимедову силу, действующую на него.

Вот шаги, которые мы будем выполнять:

1. Вычислим массу стального шарика. Для этого используем формулу:

Масса (m) = Объем (V) * Плотность (ρ)

Объем шарика V = 200 м³, плотность стали ρ = 7800 кг/м³.

Подставляем значения:

m = 200 м³ * 7800 кг/м³ = 1560000 кг.

2. Вычислим вес стального шарика. Вес (F) можно найти по формуле:

Вес (F) = Масса (m) * Ускорение свободного падения (g)

Принимаем g = 9.81 м/с²:

F = 1560000 кг * 9.81 м/с² = 15319560 Н.

3. Теперь вычислим архимедову силу, действующую на шарик. Архимедова сила (F_a) определяется по формуле:

F_a = Объем (V) * Плотность жидкости (ρ_ж) * Ускорение свободного падения (g)

Плотность машинного масла ρ_ж = 800 кг/м³:

F_a = 200 м³ * 800 кг/м³ * 9.81 м/с² = 1569600 Н.

4. Теперь мы можем определить силу, которую необходимо приложить, чтобы удерживать шарик. Эта сила (F_н) будет равна весу шарика минус архимедова сила:

F_н = F - F_a

F_н = 15319560 Н - 1569600 Н = 13749960 Н.

Таким образом, силу, которую необходимо приложить, чтобы удерживать стальной шарик в машинном масле, составляет 13749960 Н.