Дано:
V=0,7 м3
плотность стали "ро"1 = 7800кг/м куб
Плотность воды "ро"2 = 1000 кг/м куб
Определить силу F - ?
Решение. Находим силу тяжести, действующую на рельс. Она равна произведению ускорения свободного падения (g = 9,8 м/с кв, округляем до 10м/с кв) на массу рельса. Массу рельса найдем по формуле: m=po1*V Масса рельса равна m = 5460 кг; Получим: Fт = gm; Fт = 10м/с кв*5460 кг = 54600 Н. На рельс действует архимедова сила. Она равна F(Aрх) = "ро"2gV. То есть, произведению плотности воды на ускорение свободного падения и объем плиты, "двойка" - это индекс плотности, а не коэффициент.
F(арх) = 1000 кг/м куб *10м/с кв*0,7 м куб = 7000 Н. Сила тяжести направлена вниз, а архимедова сила - вверх. Чтобы удержать рельс, необходимо приложить силу, равную разности этих сил: F = Fт - F(арх); F = 54600 Н - 7000 Н = 47600 Н. ответ: рельс нужно поддерживать, чтобы не упал на дно, с силой 47,6 кН.
дано:
\displaystyle v=0,040 м3
найти:
\displaystyle {{f}_{a}} — ?
решение
думаем: силу архимеда можно найти исходя из определения (1).
\displaystyle {{f}_{a}}={{\rho }_{zh}}gv (1)
решаем: объём задан, осталось вспомнить константы:
\displaystyle {{\rho }_{zh}}=1000 кг/м\displaystyle ^{3} — плотность воды (табличные данные),
\displaystyle 10 м/с\displaystyle ^{2} — ускорение свободного падения.
считаем:
\displaystyle {{f}_{a}}=1000*10*0,040=400 н
ответ: \displaystyle {{f}_{a}}=400 н.
