Сила архимеда и условие плавания тела, погруженного в жидкость

Жидкости и объекты

Плотность атмосферы зависит от высоты. Когда дирижабль поднимается в атмосферу, его плавучесть уменьшается, так как плотность окружающего воздуха уменьшается. Напротив, когда подводная лодка выталкивает воду из своих резервуаров плавучести, она поднимается, потому что ее объем постоянен (объем воды, который она вытесняет, если она полностью погружена), в то время как ее масса уменьшается.

Сжимаемые объекты

Когда плавающий объект поднимается или опускается, внешние по отношению к нему силы изменяются, и, поскольку все объекты в той или иной степени сжимаемы, изменяется и объем объекта. Плавучесть зависит от объема, поэтому плавучесть объекта уменьшается, если он сжимается, и увеличивается, если он расширяется.

Если объект в равновесии имеет сжимаемость меньше, чем у окружающей жидкости, равновесие объекта стабильно, и он остается в состоянии покоя. Однако если его сжимаемость больше, тогда его равновесие неустойчиво , и оно поднимается и расширяется при малейшем возмущении вверх или опускается и сжимается при малейшем возмущении вниз.

Подводные лодки

Подводные лодки поднимаются и ныряют, заполняя большие балластные цистерны морской водой. Для погружения баки открываются, чтобы воздух выходил через верхнюю часть баков, а вода поступает снизу. Как только вес будет уравновешен так, что общая плотность подводной лодки будет равна плотности воды вокруг нее, она будет иметь нейтральную плавучесть и останется на этой глубине. Большинство военных подводных лодок имеют слегка отрицательную плавучесть и поддерживают глубину, используя «подъемную силу» стабилизаторов при поступательном движении.

Надувные шарики

Высота, на которую поднимается воздушный шар, обычно стабильна. Когда воздушный шар поднимается, он имеет тенденцию увеличиваться в объеме с уменьшением атмосферного давления, но сам воздушный шар не расширяется так сильно, как воздух, по которому он движется. Средняя плотность воздушного шара уменьшается меньше, чем у окружающего воздуха. Уменьшается вес вытесняемого воздуха. Поднимающийся шар перестает подниматься, когда он и вытесненный воздух равны по весу. Точно так же тонущий шар имеет тенденцию перестать тонуть.

Дайверы

Подводные ныряльщики — типичный пример проблемы нестабильной плавучести из-за сжимаемости. Дайвер обычно носит защитный костюм, который использует заполненные газом пространства для изоляции, а также может носить компенсатор плавучести , который представляет собой мешок плавучести переменного объема, который надувается для увеличения плавучести и сдувается для уменьшения плавучести. Желательным условием обычно является нейтральная плавучесть, когда дайвер плавает в середине воды, и это состояние нестабильно, поэтому дайвер постоянно выполняет точную регулировку, контролируя объем легких, и должен регулировать содержимое компенсатора плавучести, если глубина меняется.

Принцип плавучести

Принцип Архимеда показывает подъёмную силу и вытеснение жидкости. Однако эта концепция может быть применена при рассмотрении вопроса плавания предметов. Пятый трактат Архимеда «О плавающих телах» гласит, что любой плавающий объект вытесняет собственный вес жидкости.

Другими словами, для предмета, плавающего на поверхности жидкости (например, лодки) или плавающего под водой (субмарина или дирижабль в воздухе), вес вытесненной жидкости равен весу объекта. Таким образом, только в особом случае плавания сила выталкивания, действующая на объект, равна его весу.

Например, существует блок из твёрдого железа, который весит 1 тонну. Поскольку железо почти в восемь раз плотнее воды, при погружении оно вытесняет только 1/8 тонны воды, что недостаточно для удержания его на плаву. Теперь следует предположить, что тот же железный блок преобразован в чашу. Он по-прежнему весит 1 тонну, но при помещении в жидкость он вытесняет больший объём воды, чем когда он был блоком. Чем глубже погружена железная чаша, тем больше воды она вытесняет и тем сильнее действует на неё выталкивающая сила. Когда плавучая сила равна 1 тонне, она не опустится дальше.

Когда лодка вытесняет вес воды, равный её собственному весу, она плавает. Каждый корабль, подводная лодка и дирижабль должны быть спроектированы так, чтобы смещать вес жидкости, по крайней мере, равный его собственному весу. Корпус 10000-тонного корабля должен быть достаточно широким, длинным и глубоким, чтобы вытеснять соответствующее количество тонн воды. Он нуждается в дополнительной грани для равновесия и борьбы с волнами, которые иначе заполнили бы его и, увеличив его массу, потопили корабль.

Практически принцип Архимеда позволяет рассчитывать плавучесть объекта, частично или полностью погруженного в жидкость:

Нисходящая сила на объекте — это просто его вес.
Восходящая или выталкивающая сила — это то, что указано выше по закону Архимеда.
Чистая сила — это разница между величинами силы выталкивания и её весом.

Следует отметить, что если вес объекта меньше, чем вес вытесняемой жидкости, объект будет испытывать подъём, как и происходит в случае с деревянным брусом, который остаётся ниже поверхности воды. Объект, который по своей природе тяжелее количества жидкости, которую он может вытеснить, утонет при освобождении, но в то же время испытает потерю веса, равную весу вытесненной жидкости. Фактически, когда дело доходит до взвешивания, необходимо внести поправку, чтобы иметь возможность компенсировать эффект плавучести окружающего его воздуха.

Архимедова сила

теория по физике гидростатика

Архимедова сила (выталкивающая сила, подъемная сила) — сила, с которой жидкость или газ выталкивают погруженное в них тело.

Полезно знать и понимать!

Причина возникновения выталкивающей силы: нижняя грань тела находится на большей глубине, чем верхняя, поэтому давление жидкости снизу больше, чем сверху. Из-за разницы в давлениях возникает выталкивающая сила.
Архимедова сила всегда направлена вертикально вверх.
Архимедова сила равна разности сил давления на нижнюю и верхнюю грани:

Также выталкивающая сила равна разности веса тела в воздухе и веса тела в жидкости:

Модуль выталкивающей силы определяется с помощью закона Архимеда.

Закон Архимеда

Выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости.

Частные случаи определения архимедовой силы

Полное погружение

Архимедова сила равна произведению плотности жидкости, объема тела и ускорения свободного падения:

V_т — объем погруженного в жидкость тела.

Неполное погружение

Архимедова сила равна произведению плотности жидкости, объема погруженной части тела и ускорения свободного падения:

V_п.ч. — объем погруженной в жидкость части тела.

Внимание! Если тело погружено в газ, то в формуле нужно использовать плотность этого газа. Пример №1

При взвешивании груза в воздухе показание динамометра равно 1 Н. При опускании груза в воду показание динамометра уменьшается до 0,6 Н. Найдите значение выталкивающей силы

Пример №1. При взвешивании груза в воздухе показание динамометра равно 1 Н. При опускании груза в воду показание динамометра уменьшается до 0,6 Н. Найдите значение выталкивающей силы.

Выталкивающая сила равна разности веса тела в воздухе и веса тело в воде. Следовательно:

Действие жидкости и газа на погруженное в них тело

Закон Архимеда получил свое применение в плавании и воздухоплавании.

На примере морского судна в воде рассмотрим, как жидкость воздействует на погруженное в него тело.

Корабль не тонет, потому что его корпус наполнен воздухом. Плотность судна получается меньше плотности воды, Архимедова сила выталкивает его на поверхность.

Но корабль начнет тонуть, если получит пробоину и его корпус наполнится водой. В этом случае его плотность увеличится, и он пойдет ко дну.

Аналогично воде сила Архимеда действует и в воздухе. Но за счет того, что плотность воздуха, как правило, гораздо ниже плотности погруженных в него предметов, сила выталкивания очень мала.

Почему воздушный шарик, наполненный гелием, улетает вверх? Все просто. Плотность гелия гораздо ниже плотности воздуха. Если же наполнить воздушный шар обычным воздухом, он не взлетит, а упадет на землю. Плотность внутри него будет такая же, как и снаружи, но за счет плотности резины шарик станет тяжелым.

Выталкивающая сила и вес тела

Как можно на опыте определить, с какой силой тело, погруженное целиком в жидкость, выталкивается из жидкости?Давайте познакомимся с таким опытом. Он представлен на рисунке 1.

Подвесим на пружину небольшую емкость для жидкости и тело цилиндрической формы ниже. На конце пружины у нас расположена стрелка-указатель. Она отмечает растяжение пружины на штативе (рисунок 1, а). Таким образом, мы видим вес тела в воздухе.

Рисунок 1. Опыт по определению зависимости выталкивающей силы и веса погруженного тела

Теперь опустим наше тело в большой сосуд. Сосуд имеет трубку для слива и наполнен жидкостью до уровня этой трубки (рисунок 1, б).

Когда мы полностью опустим тело в сосуд, часть жидкости из него выльется через трубку для слива в стакан. Объем этой жидкости будет равен объему тела. Мы уже знаем, что на тело действует выталкивающая сила: пружина сокращается, стрелка-указатель поднимается, вес тела в жидкости становится меньше.

А теперь возьмем жидкость, которая вылилась в стакан. Зальем ее в емкость, которая также подвешена к пружине (рисунок 1, в). Теперь стрелка-указатель вернулась к своему изначальному положению.

Так чему равна эта сила? Сделаем вывод из данного опыта.

Если провести подобный опыт с газом, а не с жидкостью, то мы получим, что сила, выталкивающая тело из газа, равна весу газа, взятого в объеме тела.

{"questions":,"answer":}}}]}

Объем прямоугольного параллелепипеда

Фигуры на рисунке 175, а и б состоят из равного количества одинаковых кубиков. О таких фигурах можно сказать, что их объемы равны. Прямоугольные параллелепипеды, изображенные на рисунке 175, в и г, состоят соответственно из 18 и 9 одинаковых кубиков. Поэтому можно сказать, что объем первого из них в два раза больше объема второго.

С такой величиной, как объем, вы часто встречаетесь в повседневной жизни: объем топливного бака, объем бассейна, объем классной комнаты, показатели потребления газа или воды на счетчиках и т.д.

Опыт подсказывает вам, что одинаковые емкости имеют равные объемы. Например, одинаковые бочки имеют равные объемы.

Если емкость разделить на несколько частей, то объем всей емкости равен сумме объемов ее частей. Например, объем двухкамерного холодильника равен сумме объемов его камер.

Эти примеры иллюстрируют следующие свойства объема фигуры.

1 ) Равные фигуры имеют равные объемы.

2 ) Объем фигуры равен сумме объемов фигур, из которых она состоит.

Как и в случаях с другими величинами (длина, площадь), следует ввести единицу измерения объема.

За единицу измерения объема выбираю куб, ребро которого равно единичному отрезку. Такой куб называют единичным.

Измерить объем фигуры − значит подсчитать, сколько единичных кубов в ней помещается.

Если объем красного кубика (см. рис. 175, д) принять за единицу, то объемы фигур на рисунке 175, а, б, в и г соответственно равны 5, 5, 18 и 9 кубических единиц.

Объем прямоугольного параллелепипеда равен произведению трех его измерений.

V = abc

Поскольку у куба все ребра равны, то его объем вычисляют по формуле:

V = a 3

где a − длина ребра куба. Именно поэтому третью степень числа называют кубом числа.

Итак, мы получили еще одну формулу для вычисления объема прямоугольного параллелепипеда:

V = Sh

Объем прямоугольного параллелепипеда равен произведению площади основания на высоту.

Решение. Из формулы V = Sh следует, что h = V : S. Тогда искомую высоту h бака можно вычислить так:

Силы, действующие на погруженное в жидкость тело

Выталкивающая сила.

Наблюдение. Почему сложно погрузить мяч в воду и почему он выпрыгивает из воды, как только мы его бросаем? Почему в море плавать легче, чем в озере? Почему мы можем поднять камень в воде, а не в воздухе?

Газы очень похожи на жидкости. Воспитательная сила также действует на тела, находящиеся в газе. Под действием этой силы воздушные шары, метеозонды и детские шары, наполненные водородом, поднимаются вверх. А от чего зависит выталкивающая сила?

Опыт 1. Два тела разного объема, но одинаковой массы, погрузим полностью в одну и ту же жидкость (воду). Мы видим, что тело большего объема выталкивается из жидкости (воды) с большей силой.

Опыт 2. Два тела одинакового объема и массы полностью погружены в разные жидкости, например воду и керосин. Неуравновешенность в данном случае свидетельствует о том, что на тело в воде действует большая плавучесть, это можно объяснить тем, что плотность воды больше плотности керосина.

Обобщая результаты наблюдений и опытов можно сделать следующий вывод.

Это утверждение называется законом Архимеда, древнегреческого ученого, который открыл его и, согласно легенде, успешно применил его для решения практической задачи: он определил, содержала ли золотая корона царя Гиерона примеси серебра. Сила, которая выталкивает тело из жидкости или газа, также называется силой Архимеда.

Основываясь на законе Архимеда, вы можете сразу написать формулу для определения силы плавучести, но чтобы лучше понять, почему она возникает, мы выполним несложные вычисления. Для этого рассмотрим тело в форме прямоугольного стержня, погруженного в жидкость так, чтобы его верхний и нижний края были параллельны поверхности жидкости.

Посмотрим, к чему приведет действие сжимающих сил на поверхность этого тела.

Согласно закону Паскаля горизонтальные силы F3 и F4, действующие на симметричные боковые поверхности стержня, попарно равны по величине и противоположно направлены. Стержни вверх не толкают, а только сжимают с боков

Обратите внимание на силы гидростатического давления на верхнем и нижнем крае стержня

Опыты Паскаля

Одним из первых ученых, который смог сформировать основные формулы, связанные с давлением жидкости, стал Паскаль. Он в своих практических опытах пользовался прибором, который позже назвали в его честь. Главной особенностью подобного научно-исследовательского прибора стало использование специальных приспособлений в виде подставок. На них можно было закреплять различные сосуды с жидкостями и проводить практические вычисления. Эти сосуды могли быть разной формы, поэтому его применение стало прорывным в области изучения физических процессов, связанных с поведением жидкостей в естественной среде. В том числе закреплялись сосуды с отсутствием дна. Функцию дна сосуда осуществляла пластина, которая плотно крепилась снизу. Она находилась на одном из плечей коромысла весов.

При установке и перемещении груза на подставке другого коромысла исследователь наполнял чашу жидкостью. При создании силы жидкости давлением, которое было больше веса груза, жидкость переливалась из-под пластины наружу. Измерения происходили следующим образом. Паскаль мерил высоту столба с водой, а после этого мог понять численное значение силы давления жидкости на дно сосуда. При этом он сопоставлял свои результаты с весом груза.

Также Паскаль добивался достижения давления большей силы при небольшом объеме воды. Он только увеличивал высоту уровня столба с водой. В последующих опытах он к верхней крышке бочки, которая была плотно закрыта от поступления воздуха, заливал ее полностью водой. К этой бочке Паскаль присоединял трубку большой длины. Через нее также заливали воду. В какой-то момент было замечено, что при достижении определенного объема воды бочка не смогла выдержать давление, и дала течь. Оказалось, что подобный разрушительный эффект можно было достичь при достаточно небольшом объеме заливаемой воды. Это означает, что именно высота залитой в бочку воды стала той основой, которая привела к ее деформации. Это свидетельствует о повышении давления на дно бочки. Критическая величина давления приводит к разрыву используемой емкости.

Свою роль в этом процессе сыграл наклон стенок используемой емкости. Это приводит к тому, что создаются излишки давления, которое направлено вверх или вниз. Если сосуд имеет сужение кверху своих параметров, то давление начинает активно действовать вверх. Такой опыт можно провести самостоятельно, при этом использовать схожую на прибор Паскаль установку. Для этого необходимо надеть цилиндр на закрепленный в статическом положении поршень, при этом сам поршень должен переходить в трубку. Она устанавливается в вертикальном положении ко всей установке. Затем необходимо:

залить воду;
наблюдать, чтобы пространство над поршнем заполнялось жидкостью равномерно;
в конце опыта цилиндр поднимается вверх.

Согласно итогам наших опытов, можно определить, что давление в широком смысле представляется отношением силы, действующей перпендикулярно к поверхности, к ее площади. Единицей давления считается Паскаль (Па) и она соответствует действию силы, равным 1 Н (одному Ньютону), которое осуществляется на площади в один квадратный метр.

Практическое применение

Принцип Архимеда имеет множество применений в области медицины и стоматологии и используется для определения плотности костей и зубов. В статье 1997 года, опубликованной в журнале Medical Engineering & Physics, исследователи использовали силу Архимеда для измерения объёма внутренней губчатой части кости, которая может применяться в различных исследованиях старения, остеопороза, прочности костей, жёсткости и эластичности.

В статье, опубликованной в 2017 году в журнале Oral Surgery, использовались различные методы для определения воспроизводимости, одним из которых был принцип Архимеда. Его сравнивали с использованием конусно-лучевой компьютерной томографии для измерения объёма зубов. Тесты, сравнивающие закон и замера КЛКТ, показали, что последние будут точным инструментом при планировании стоматологических процедур.

Простой, надёжный и экономически эффективный проект для подводной лодки, описанный в статье 2014 года в журнале Informatics, Electronics and Vision, основан на принципе Архимеда. Конструкция этой прототипной субмарины использует расчёты, включающие массу, плотность и объём как подводной лодки, так и вытесненной воды, чтобы определить необходимый размер балластного танка. Он должен обозначить количество воды, способное его заполнить, и, следовательно, выяснить нижнюю границу глубины, на которую может погружаться подводная лодка.

Также можно наблюдать действие силы Архимеда в природе:

Определённая группа рыб использует принцип Архимеда, чтобы подниматься и спускаться по воде. Чтобы подняться на поверхность, они наполняют свой плавательный пузырь (воздушные мешки) газами.
В исследовании 2016 года использовался метод измерения теней, оставляемых водомерками, для понимания создаваемой ими кривизны поверхности воды. Авторы утверждают, что есть большой интерес к пониманию физики, стоящей за водными жуками, потому что это позволить создать экспериментальных биомиметических роботов, способных ходить по воде.
Плотность льда ледников и айсбергов меньше плотности океана, поэтому их частично выносит наверх.

Сколько жидкости на кг?

Сколько воды нужно пить в течение дня? — Здоровому взрослому человеку требуется около 35 мл воды в день на килограмм массы тела — в соответствии с общими рекомендациями научных организаций. Для человека весом 50 кг необходимо 1,7 л, 60 кг — 2,1 л, 70 кг — 2,4 л, 80 кг — 2,8 л воды каждый день.

Основное правило: чем больше вы весите, тем больше воды нужно пить.
Думаете, невозможно выпить слишком много воды? Слишком большое количество воды так же опасно для организма, как и обезвоживание.
Рекомендуемый суточный объем отражает количество воды, которое ваши почки и сердце могут выдержать.
Ежедневный объем воды также зависит от возраста, диеты, уровня активности и климата.

Активный ребенок, который гуляет на улице весь день, должен пить больше воды, чем ребенок, проводящий весь день в своей комнате за компьютером или книгами. Тем не менее, здоровому ребенку рекомендуется выпивать около 1,1 литра в день — независимо от чувства жажды.

Сколько воды в теле человека весом 60 кг?

Вычисли и запиши, сколько воды в теле человека, если его масса составляет. a)60кг-, б) 90кг-, Известно, что содержание воды в теле человека зависит от его возраста. Чем старше человек, тем меньше процентное содержание воды в его организме. Тело взрослого человека на 65% состоит из воды.

Копировать с других сайтов запрещено. Стикеры и подарки за такие ответы не начисляются. Используй свои знания. :)Публикуются только развернутые объяснения. Ответ не может быть меньше 50 символов!

Читать подробнее: Вычисли и запиши, сколько воды в теле человека, если его масса составляет. a)60кг-, б) 90кг-,

В чем измеряется вес тела?

У этого термина существуют и другие значения, см. Вес (значения), Не следует путать с массой, Вес — сила, с которой тело действует на опору (или подвес, или другой вид крепления), препятствующую падению, возникающая в поле сил тяжести, Единица измерения веса в Международной системе единиц (СИ) — ньютон, иногда используется единица СГС — дина,

Как найти вес через объем?

Вес можно рассчитать по формуле: m=V*p, где р – плотность, V – объем материала. Например, 10 м3 речного песка весят 13 тонн.

Чему равно g?

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 августа 2022 года; проверки требует 1 правка,

Земля	9,81 м/с 2	1,00 g	Солнце	273,1 м/с 2	27,85 g
Луна	1,62 м/с 2	0,165 g	Меркурий	3,70 м/с 2	0,378 g
Венера	8,88 м/с 2	0,906 g	Марс	3,86 м/с 2	0,394 g
Юпитер	24,79 м/с 2	2,528 g	Сатурн	10,44 м/с 2	1,065 g
Уран	8,86 м/с 2	0,903 g	Нептун	11,09 м/с 2	1,131 g
Эрида	0,82 ± 0,02 м/с 2	0,084 ± 0,002 g	Плутон	0,617 м/с 2	0,063 g

Ускоре́ние свобо́дного паде́ния ( ускорение силы тяжести ) — ускорение, придаваемое телу силой тяжести, при исключении из рассмотрения других сил. В соответствии с уравнением движения тел в неинерциальных системах отсчёта ускорение свободного падения численно равно силе тяжести, воздействующей на объект единичной массы,

Ускорение свободного падения на поверхности Земли g (обычно произносится как «же» ) варьируется от 9,780 м/с² на экваторе до 9,82 м/с² на полюсах, Стандартное («нормальное») значение, принятое при построении систем единиц, составляет 9,80665 м/с², Стандартное значение g было определено как «среднее» в каком-то смысле на всей Земле: оно примерно равно ускорению свободного падения на широте 45,5° на уровне моря,

В приблизительных расчётах его обычно принимают равным 9,81, 9,8 или более грубо 10 м/с².

Сколько воды в теле человека массой 60 кг?

Сколько воды в теле человека если его масса составляет 60 кг 42 кг 100:70=42(кг) ответ:42 килограмма в теле человека. (хорошего дня!!!) Содержание воды в теле человека зависит от многих факторов, в том числе и от возраста. Так, ребенок почти на 90% состоит из воды. Человек среднего возраста — уже на 70%.Предположим, нам надо рассчитать количество воды в теле человека среднего возраста, если его вес составлет 60 кг.Расчет будет выглядеть следующим образом:60:100х70=42 кг.Ответ: в теле человека среднего возраста весом 60 кг содержится 42 кг воды.

Читать подробнее: Сколько воды в теле человека если его масса составляет 60 кг

Чему равен вес тела?

Чему равен вес тела, массой 10 кг?

Для нахождения значения веса указанного тела, необходимо использовать формулу: P = mт * g.Постоянные и переменные: mт — масса указанного тела (mт = 10 кг); g — ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с 2 ).Вычисление: P = mт * g = 10 * 9,81 = 98,1 Н.Ответ: Вес указанного тела составляет 98,1 Н.

Знаешь ответ? Как написать хороший ответ? Будьте внимательны!

Читать подробнее: Чему равен вес тела, массой 10 кг?

Сколько человек весит под водой?

Жидкость — Это 40-70% веса нашего тела. Причем, в мужчинах жидкости «содержится» больше, чем в женщинах. Если вы весите 68 кг и вы мужчина — то жидкости в вас может быть от 34 до 48 кг. Если вы женщина с тем же весом — то чуть меньше — от 27 до 41 кг воды.

Исключите углеводы — вода будет уходить, поскольку начнет расходоваться гликоген, запасенный в мышцах. Будете есть много соленого, вода будет задерживаться. Жидкость теряется ночью (до 1,4 кг за ночь), поэтому рекомендуется взвешиваться именно по утрам. В это время вы весите меньше всего.

Как найти вес тела формула?

По какой формуле можно определить вес тела? Формула, по которой определяется вес тела, записывается следующим образом: Р=mg, где Р-вес тела, m-масса тела, g-ускорение свободного падения. При решении задач, когда не требуется большой точности, g~9,8 Н/кг округляют до 10 Н/кг. Знаешь ответ? Как написать хороший ответ? Будьте внимательны!

Читать подробнее: По какой формуле можно определить вес тела?

Как посчитать вес тела в жидкости?

Вес тела,полностью погружённого в жидкость,в 2 раза меньше веса этого тела в воздухе.Сравните плотность тела и плотность жидкости. Вес тела в жидкости равен разнице двух прямо противоположных сил: силы тяжести и силы Архимеда.Fт = m*g, где m — масса тела (m = ρт*V, ρт — плотность тела, V — объем тела), g — ускорение свободного падения.Fa = ρж*g*V, где ρж — плотность жидкости.Вес тела в воздухе:Р1 = Fт = ρт*V*g.Вес тела в жидкости:Р2 = Fт — Fa = ρт*V*g — ρж*g*V.Так как Р1/Р2 = 2, тоρт*V*g/(ρт*V*g — ρж*g*V) = 2;ρт/(ρт — ρж) = 2;ρт = 2ρт — 2ρж;ρт = 2ρж.

Читать подробнее: Вес тела,полностью погружённого в жидкость,в 2 раза меньше веса этого тела в воздухе.Сравните плотность тела и плотность

Как найти массу тела в жидкости?

Вы замечали, что предметы в воде становятся легче? Существует много сказок и легенд, когда смекалистые герои поднимали вещи, которые на суше поднять было невозможно. Мы знаем, что сила тяжести не изменяется, но вес тела может зависеть от множества причин. Когда тело погружается в воду, его сила тяжести не изменяется, но появляется новая сила (открытая Архимедом), которая уменьшает вес этого тела.

Вес тела в воздухе: P = mg, Вес тела направлен вниз.Архимедова сила: F А = m ж ⋅ g, Сила направлена вверх.Вес тела в жидкости: P 1 = P − F А = mg − m ж g, Результирующая сил \(1\) и \(2\).

Тело, погружённое в жидкость, уменьшается в весе пропорционально весу вытесненной жидкости. Пример: определить, сколько весит в воде стеклянная пластина объёмом \(1,5\) дм³.

Дано	Решение
V = 1,5 д м 3 = 0,0015 м 3 ρ ж = 1000 кг / м 3 ρ т = 2600 кг / м 3 g = 9, 8 Н / кг _	P 1 = m т g − m ж g m т = ρ т ⋅ V ; m ж = ρ ж ⋅ V ⇒ ⇒ P 1 = ρ т Vg − ρ ж Vg = Vg ρ т − ρ ж P 1 = 0,0015 м 3 ⋅ 9, 8 Н / кг ⋅ 2600 кг / м 3 − 1000 кг / м 3 ≈ 24 Н

Ответ: стеклянная пластина в воде весит \(24\) Н.

Как изменяется вес в воде?

Вес тела в воде и в воздухе Вес тела в воде и в воздухе На весах закреплены одинаковые грузы. Один из них погружен в воду. Почему тот груз, который весит в воздухе перевешивает? Причина заключается в том, что на грузы действует выталкивающая (архимедова) сила.

Эта сила направлена против силы тяжести и действует тогда, когда тело окружено какой-нибудь средой (т.е. в вакууме она действовать не будет). Чем больше плотность среды и чем больше объём погруженного туда тела, тем больше и архимедова сила. Вода намного плотнее воздуха, поэтому в воде архимедова сила больше, чем в воздухе.

Соответственно, вес груза в воде меньше. Широко известна легенда о том, как Архимед сделал свое открытие выталкивающей силы, принимая ванну

Но мало кто знает, почему это открытие было так важно для Архимеда. Оказывается, он догадался, как измерить объем короны царя Гиерона, чтобы определить, из чего она сделана

Молярная масса летучей жидкости

Цели
Предыстория: закон идеального газа
Обзор процедуры

История вопроса: закон идеального газа

летучая жидкость , а не

С 17 до начала 19 века ряд ученых открыли простые зависимости между температурой, давлением, объемом и количеством газов:

Роберт Бойль: объем газа обратно пропорционален его давлению; или pV = константа.
Жак Шарль и Жозеф Гей-Люссак: давление газа пропорционально его температуре; р = константа х Т
Амедео Авогадро: равные объемы газа содержат одинаковое количество молекул; n = константа x V, с одинаковой константой для всех газов.

Закон идеального газа имеет широкое применение в химии. Его можно использовать для вычисления любой из четырех переменных, если остальные три известны или могут быть измерены.

Обзор процедуры

последний

Работайте в парах (без троек).

Мы будем нагревать летучую жидкость, чтобы испарить ее так, чтобы ее пары просто заполнили колбу, объем которой мы можем измерить; мы также будем знать температуру и давление пара и массу пара.