Чтобы определить, сколько весит в воде алюминиевая деталь массой 135 граммов и объемом 25 см³, используем закон Архимеда. Согласно этому закону, на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкостью.
Объем алюминиевой детали составляет 25 см³. Поскольку плотность воды равна 1 г/см³, то масса вытесненной воды будет 25 граммов.
Вес вытесненной воды можно определить по формуле:
[ F\text{выт} = \rho\text{в} \cdot V_\text{детали} \cdot g ]
где:
- ( F_\text{выт} ) — выталкивающая сила,
- ( \rho_\text{в} = 1 ) г/см³ — плотность воды,
- ( V_\text{детали} = 25 ) см³ — объем детали,
- ( g \approx 9.8 ) м/с² — ускорение свободного падения.
Таким образом, выталкивающая сила будет равна:
[ F_\text{выт} = 1 \cdot 25 \cdot 9.8 \approx 245 \text{ Н} ]
Исходный вес детали в воздухе можно посчитать:
[ F\text{дет} = m\text{детали} \cdot g = 135 \cdot 9.8 = 1323 \text{ Н} ]
Для нахождения веса детали в воде нужно вычесть выталкивающую силу из её веса:
[ F\text{в воде} = F\text{дет} - F_\text{выт} = 1323 - 245 = 1078 \text{ Н} ]
Таким образом, алюминиевая деталь весит в воде 1078 Н. При этом масса детали остаётся неизменной и равна 135 граммам, однако вес в воде уменьшается за счет выталкивающей силы.
Категория: Физика
Теги: гидростатика, плавучесть, плотность