Объяснение:
Замечание.
На чертежах принято размеры детали указывать в миллиметрах.
С учетом этого:
Дано:
a = 0,8 м
b = 0,5 м
c = 1 м
ρ = 8 900 кг/м³ - плотность меди
S = 8 м²
H = 1,5 м
h₁ = 0,4 м
ρ₁ = 800 кг/м³ - плотность керосина
1. Определим объем твердого тела, опущенного в сосуд с жидкостью.
V = a·b·c = 0,8·0,5·1 = 0,4 м³
2. Определим вес твердого тела, опущенного в сосуд с жидкостью.
P = m·g = ρ·V·g = 8900·0,4·10 = 35 600 H
3. Определим давление твердого тела:
p = P / S = P / (a·b) = 35 600 / (0,8·0,5) = 89 000 Па
4. Вычислим давление жидкости на дно сосуда:
p₁ = ρ₁·g·Н = 800·10·1,5 = 12 000 Па
5. Сила, действующая жидкостью на дно сосуда:
F₁ = p₁·S = 12 000 ·8 = 96 000 Н
5'. Вычислим давление на нижнюю поверхность тела:
p₂ = ρ₁·g·(c+h₁) = 800·10·(1 + 0,4) = 11 200 Па
6. С какой силой действует жидкость на нижнюю поверхность тела ?
F₂ = p₂·S₂ = p₂·(a·b) = 11 200·(0,8·0,5) = 4 480 Н
7. Вычислиv давление на верхнюю поверхность тела
p₃ = ρ₁·g·h₁ = 800·10·0,5 = 4 000 Па
8. С какой силой действует жидкость на верхнюю поверхность тела?
F = p₃·(a·b) = 4 000·(0,5·0,4) = 800 Н
1)Любое тело, погруженное в жидкость, подвергается сжимающему и выталкивающему действию со стороны жидкости.
Представим такую ситуацию: ученый, владеющий современными приборами и мощным математическим аппаратом, решил вычислить силу, выталкивающую из жидкости погруженное в нее тело.
Он экспериментально установит, что на единицу поверхности тела, погруженного в жидкость с плотностью действует по нормали к поверхности сила гидростатического давления p, зависящая от глубины погружения h по определенному закону (gh) и не зависящая от ориентации поверхности.
Он сложит векторы сил давления, действующих на различные элементы поверхности тела и направленные по нормали к ним; для этого потребуется вычислить так называемый поверхностный интеграл от некоторой векторной функции по поверхности тела сложной формы. С современного математического аппарата и мощных компьютеров этот интеграл может быть вычислен. Но каково же будет изумление этого ученого, когда окажется, что полученный результат численно равен весу жидкост и в объеме погруженной части тела! Этот результат был получен греческим ученым Архимедом 2200 лет назад, причем в общем виде — для тел любой формы!
2)Когда сила Архимеда станет равна по модулю силе тяжести, тело перестанет всплывать и будет плавать на поверхности жидкости, частично находясь в ней. ... Тело тонет, если ρ>ρg (ρg−плотность жидкости).
