Есть такой закон Архимеда для жидкостей. Средняя плотность железного гвоздя больше плотности воды. Следовательно, гвоздь имеет массу больше, чем равное с ним по объему количество воды. Это значит, что выталкивающая сила, действующая на гвоздь меньше, чем сила тяжести, действующая на него же. Вывод - равнодействующая сил направлена вниз, гвоздь тонет.
С кораблем - все наоборот. Он внутри полый, и сделано это специально, в первую очередь для того, чтобы его средняя плотность (по всему объему) была меньше, чем плотность воды. Следовательно, корабль имеет массу меньше, чем равное с ним по объему количество воды. Корабль погружается до тех пор, пока сила тяжести, действующая на него не уравновесится выталкивающей силой. Вывод - равнодействующая сил равна нулю, корабль плывет.
Кстати, если понизить среднюю плотность воды (например, наполнив ее пузырьками воздуха) , то прекрасно плававший до тех пор корабль может "потерять плавучесть" и затонуть.
1. Для решения этой задачи нужно использовать формулу давления:
Давление = Сила / Площадь
Из условия задачи известна сила (вес пластины) - 11 Н и площадь - 5 м².
Подставим эти значения в формулу:
Давление = 11 Н / 5 м² = 2,2 Н/м²
Ответ: давление пластины равно 2,2 Па.
2. В этой задаче нужно найти площадь, поэтому мы будем использовать переставленную формулу давления:
Площадь = Сила / Давление
Из условия задачи известна сила - 8000 Н (8 кН) и давление - 1700 Па (1,7 кПа).
Подставим эти значения в формулу:
Площадь = 8000 Н / 1700 Па = 4,71 м²
Ответ: площадь должна быть 4,71 м².
3. В данной задаче нужно найти давление, используя формулу давления:
Давление = Сила / Площадь
Из условия задачи известна масса девочки - 43 кг и размеры лыжи - длина 1,5 м и ширина 10 см.
Сначала найдем площадь лыжи: Площадь = Длина х Ширина = 1,5 м х 0,1 м = 0,15 м².
Затем найдем силу, действующую на лыжи: Сила = Масса х Ускорение свободного падения = 43 кг х 10 Н/кг = 430 Н.
Теперь подставим эти значения в формулу: Давление = 430 Н / 0,15 м² = 2867 Па
Ответ: девочка оказывает на снег давление 2867 Па.
4. В данной задаче нам нужно сравнить силы давления двух кубов на стол.
Предположим, что ребро большего куба в 2 раза больше ребра меньшего куба.
Так как сила давления зависит от площади, а площадь пропорциональна квадрату ребра, то площадь большего куба будет в 4 раза больше.
Следовательно, больший куб будет оказывать на стол силу давления в 4 раза больше, чем меньший куб.
Ответ: В 4 раза.
5. Чтобы найти, на сколько увеличится давление кастрюли на стол, нужно знать как изменяется сила и площадь кастрюли.
По условию задачи известно, что площадь дна кастрюли равна 930 см² и нужно найти, насколько увеличится давление после добавления воды.
Для нахождения площади крышки кастрюли мы можем измерить диаметр дна и использовать формулу для площади круга:
Площадь = π x (радиус)²
Площадь = 3,14 x (0,5 м)² = 3,14 x 0,25 м² = 0,785 м²
Из условия задачи известно, что объем воды, добавленной в кастрюлю, равен 3 л.
Масса жидкости равна массе воды: Масса = Объем x Плотность = 3 кг
Теперь, используя второе условие задачи, найдем изменение силы:
ΔСила = Масса x g = 3 кг x 9,8 Н/кг = 29,4 Н
Общая сила, действующая на кастрюлю и стол перед добавлением воды, равна весу самой кастрюли.
Найдем силу давления, используя формулу давления:
Сила = Давление x Площадь
Сила = Давление x 0,930 м²
Заменим Силу в этой формуле на силу, действующую после добавления воды:
29,4 Н = Давление x 0,930 м²
Давление = 29,4 Н / 0,930 м² = 31,6 Н/м²
Поскольку нам нужно выразить давление в Па, а не в Н/м², умножим полученный результат на 1000:
Давление = 31,6 Н/м² x 1000 = 31600 Па
Теперь найдем изменение давления:
ΔДавление = 31600 Па - 930 Па = 30670 Па
Ответ: давление кастрюли на стол увеличится на 30670 Па.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
