Ciało o masie 100kg i objętości 0,1m^3 zanurzono całkowicie w wodzie o gęstości 1000kg/m^3.
A) oblicz siłę wyporu działającą na to ciało
B) Ciało zatonie, będzie pływało zanurzone w wodzie czy się wynurzy?
Pls help daje naj


Odpowiedź :

[tex]Dane:\\m = 100 \ kg\\V = 0,1 \ m^{3}\\d_{w} = 1000\frac{kg}{m^{3}}\\g = 10\frac{N}{kg}[/tex]

A.

[tex]F_{w} = d_{cieczy}\cdot g\cdot V_{zanurzonego \ ciala \ lub \ jego \ zanurzonej \ czesci}\\\\F_{w} = 1000\frac{kg}{m^{3}}\cdot10\frac{N}{kg}\cdot0,1 \ m^{3}\\\\\boxed{F_{w} = 1000 \ N = 1 \ kN}[/tex]

B.

Siła grawitacji:

[tex]F_{g} = m\cdot g\\\\F_{g}=100 \ kg\cdot10\frac{N}{kg}\\\\\boxed{F_{g} = 1000 \ N = 1 \ kN}\\\\F_{g} = F_{w}[/tex]

Z warunków pływania:

Ciało tonie, gdy siła grawitacji jest większa os siły wyporu (Fg > Fw).

Ciało wypływa, gdy siła grawitacji jest mniejsza od siły wyporu (Fg < Fw).

Ciało pływa całkowicie lub częściowo zanurzone, gdy siła wyporu jest równa sile grawitacji (Fg = Fw).

Odp. Ciało będzie pływało zanurzone w wodzie.

Odpowiedź:

A)

Dane                                         Obliczyć                                     Wzór

V = 0,1 m³                                 Fw = ?                                     Fw = d*g*V

d = 1000 kg/m³

g = 10 N/kg

Rozwiązanie

Fw = d*g*V

Fw = 1000 kg/m³ * 10 N/kg * 0,1 m³

Fw = 1000 N

Odp. Siła wyporu wynosi 1000 N

B)

Warunki pływania ciał:

1. jeżeli gęstość ciała jest większa niż gęstość cieczy d ciała >  d cieczy     wtedy ciało będzie tonąć.

2.jeżeli gęstość ciała jest mniejsza niż gęstość cieczy d ciała < d cieczy, wtedy ciało będzie wypływać na powierzchnię.

3.jeżeli gęstość ciała jest równa gęstości cieczy d ciała = d cieczy, wtedy ciało będzie pływało całkowicie zanurzone

Obliczmy gęstość tego ciała

mamy dane:

masę m = 100 kg

objętość V = 0,1 m³

gęstość

d = m/V

d = 100 kg/0,1 m³

d = 1000 kg/m³

Gęstość tego ciała wynosi 1000 kg/m³ i jest równa gęstości wody wobec tego ciało pływa całkowicie zanurzone w wodzie