ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ

Для решения этой задачи нам понадобится знание о плавучести тел в жидкостях и законе Архимеда. По закону Архимеда, тело, погруженное в жидкость, испытывает подъемную силу, равную весу жидкости, вытесненной телом. Если вес тела меньше подъемной силы, то тело будет плавать на поверхности жидкости, и на него будет действовать сила Архимеда, равная весу вытесненной жидкости.

В этой задаче железная деталь погружена в керосин, который имеет плотность меньшую, чем плотность железа, следовательно, она будет плавать на поверхности керосина, и на неё будет действовать сила Архимеда, равная весу вытесненного керосина. Таким образом, уменьшение веса железной детали будет равно весу вытесненного керосина.

Для расчета веса вытесненного керосина нам нужно знать плотность керосина. Пусть плотность керосина равна 0,8 г/см^3. Тогда масса 200 куб. см керосина будет равна:

масса = плотность × объем = 0,8 г/см^3 × 200 см^3 = 160 г

Таким образом, уменьшение веса железной детали, погруженной в керосин, будет равно 160 г.

Дано:
V = 200 см³ = 200*10⁻⁶ м³
ρ1 = 7900 кг/м³ - плотность железа
ρ2 = 800 кг/м³ - плотность керосина
_____________
Δ P - ?

1)
Вес детали в воздухе:
P = m*g = ρ1*V*g = 7900*200*10⁻⁶*10 = 15,8 Н
2)
Выталкивающая сила:
F = ρ2*g*V = 800*10*200*10⁻⁶ = 1,6 Н
3)
Значит, в воде деталь весит
P1 = P - F = 15,8 - 1,6 = 14,2 Н
4)
Вес уменьшился на
Δ P = P - P1 = 15,8 - 14,2 = 1,6 Н, то есть на величину выталкивающей силы!

КАПС ....

Вес железной детали объёмом 200 кубических сантиметров уменьшится на около 0,2 кг при погрузке в керосин.