Задачи по физики 7 класс

Чтобы банка не всплывала, необходимо создать силу, равную силе Архимеда, которая действует на банку со стороны жидкости, т.е. сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости. Формула для расчета силы Архимеда:

F = ρ * g * V

где
F - сила Архимеда,
ρ - плотность жидкости,
g - ускорение свободного падения (9,8 м/с² на поверхности Земли),
V - объем вытесненной жидкости.

Для пустой банки объем вытесненной жидкости равен объему банки (320 мл = 0,00032 м³). Тогда сила Архимеда для пустой банки будет равна:

F = 1000 кг/м³ * 9,8 м/с² * 0,00032 м³ = 0,003136 Н

То есть, минимальная сила, которую нужно приложить к пустой банке для того, чтобы не дать ей всплыть, равна 0,003136 Н.

Для банки с мясными консервами плотность выше, чем у воды, так что сила Архимеда будет направлена вниз, т.е. необходимо создать силу, равную весу банки и содержимого. Вес банки с мясными консервами можно рассчитать по формуле:

m = ρ * V

где
m - масса банки с мясными консервами,
ρ - плотность мясных консервов (1800 кг/м³),
V - объем банки (320 мл = 0,00032 м³).

Тогда масса банки с мясными консервами равна:

m = 1800 кг/м³ * 0,00032 м³ = 0,576 кг

Вес банки с мясными консервами:

F = m * g = 0,576 кг * 9,8 м/с² = 5,6448 Н

То есть, минимальная сила, которую нужно приложить к банке с мясными консервами для того, чтобы не дать ей утонуть, равна 5,6448 Н.

 Спасибо