Які виміри тіла правильної форми, що плаває на поверхні води, якщо його маса становить 70 кг, а обєм частини тіла, що знаходиться над водою, становить 7 дм3?
Пошаговое решение:
Пояснення: Для того, щоб з’ясувати, які виміри має тіло правильної форми, що плаває на поверхні води, потрібно врахувати принцип Архімеда.
Принцип Архімеда стверджує, що тіло, що занурюється у рідину (у нашому випадку — воду), зазнає піднесення сили, рівної вазі витісненої рідини. Це означає, що сила піднесення дорівнює вазі частини тіла, що знаходиться під водою.
За заданими даними, маса тіла становить 70 кг, а об’єм частини тіла, що знаходиться над водою, становить 7 дм^3 (7 дециметрів кубічних).
Так як об’ємчастини тіла, що знаходиться під водою, дорівнює витісненій рідині, всього витісняється об’єм води, рівний 7 дм^3.
Тепер, використовуючи принцип Архімеда, ми можемо знайти масу води, що витіснюється цим тілом.
Об’єм води, що витіснюється, дорівнює об’єму тіла, яке знаходиться під водою, тобто 7 дм^3. Оскільки 1 дм^3 води має масу 1 кг, то маса води, що витіснюється, також дорівнює 7 кг.
Тому, виміри тіла будуть: маса — 70 кг, об’єм — 7 дм^3 і витіснена маса води — 7 кг.
Приклад використання: Знайти виміри тіла правильної форми, яке плаває на поверхні води, якщо маса тіла становить 50 кг, а об’єм частини тіла, що знаходиться над водою, становить 5 дм^3.
Порада: Щоб краще зрозуміти принцип Архімеда, спробуйте провести деякі експерименти з плавучістю різних предметів у воді. Це допоможе зрозуміти, як тіло може плавати на поверхні рідини, розуміючи дію піднесення сили.
Вправа: Знаючи масу тіла, яке плаває на поверхні води, рівну 80 кг, і масу витісненої води, рівну 60 кг, знайдіть об’єм частини тіла, що знаходиться над водою.