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: FА=mж⋅g. Сила направлена вверх.
- Вес тела в жидкости: P1=P−FА=mg−mжg. 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=1,5дм3=0,0015м3ρж=1000кг/м3ρт=2600кг/м3g=9,8Н/кг ________________ |
P1=mтg−mжgmт=ρт⋅V;mж=ρж⋅V⇒⇒P1=ρтVg−ρжVg=Vgρт−ρжP1=0,0015м3⋅9,8Н/кг⋅2600кг/м3−1000кг/м3≈24Н |
Ответ: стеклянная пластина в воде весит (24) Н.
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.
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: Вес тела,полностью погружённого в жидкость,в 2 раза меньше веса этого тела в воздухе.Сравните плотность тела и плотность
Чему равна масса тела в воде?
В воде вес тела Рв определяется формулой: Рв = Р — Fарх. Р = Рв + Fарх. m = (Рв + Fарх)/g. m = (2 Н + 0,5 Н)/9,8 м/с 2 = 0,255 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!
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: 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!
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: 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.
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: 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.
Как измеряется масса тела?
Единицы измерения массы — Килограмм является одной из семи основных единиц СИ, По современному определению, его величина выражается через величины трёх выбранных физических постоянных: постоянная Планка, скорость света и частота определённого электронного перехода. В Международной системе единиц (СИ) масса измеряется в килограммах,
Единицей измерения массы в системе СГС является грамм ( 1 ⁄ 1000 килограмма). Вообще говоря, в любой системе измерения выбор основных (первичных) физических величин, их единиц измерения и их числа произволен — зависит от принимаемого соглашения и масса не всегда входит в их состав — так в системе МКГСС единица массы была производной единицей и измерялась в кГс ·с²/м (называлась «техническая единица массы» или « инерта »).
В атомной физике и химии принято сравнивать массу с относительной атомной массой ( а.е.м.), в физике твёрдого тела — с массой электрона ( Атомная система единиц ), в физике элементарных частиц массу измеряют в электронвольтах, Кроме этих единиц, используемых в науке, существует большое разнообразие исторических единиц измерения массы, которые сохранили свою отдельную сферу использования: фунт, унция, карат, тонна и др.
- В астрофизике единицей для сравнения масс небесных тел служит масса Солнца,
- В некоторых естественных системах единиц в качестве единицы массы используются массы элементарных частиц: электрона или протона,
- В планковской системе единиц, также относящейся к естественным системам, единицей массы является планковская масса,
Массы очень мелких частиц могут быть определены с помощью величины, обратной к комптоновской длине волны : 1 см -1 ≈ 3,52⋅10 -41 кг, Масса очень большой звезды или чёрной дыры может быть отождествлена с её гравитационным радиусом : 1 см ≈ 6,73⋅10 24 кг,
Как записать вес тела?
Загрузить PDF Загрузить PDF Вес — сила, с которой тело действует на опору (или другой вид крепления), возникающая в поле силы тяжести. Масса связана с энергией и импульсом тела и эквивалентна энергии его покоя. Масса не зависит от силы тяжести (точнее от ускорения свободного падения).
- 1 Для вычисления веса используйте формулу Р = mg. Вес — это сила, с которой тело действует на опору, и его можно рассчитать, зная массу тела., где Р — вес тела (измеряется в ньютонах, Н), m, g — ускорение свободного падения (измеряется в м/с 2 ).
- Так как вес является силой, эту формулу можно записать и как F = mg,
- P или F — соответственно, вес или сила (измеряется в ньютонах, Н ).
- m — масса тела (измеряется в килограммах, кг ).
- g — ускорение свободного падения (измеряется в метрах на секунду в квадрате, м/с 2 ).
- Ускорение свободного падения на поверхности Земли равно 9,8 м/с 2, Это стандартное значение, принятое в международной системе единиц.
- 2 Определите массу тела. Так как ускорение свободного падения — это стандартная величина, то необходимо знать массу тела, чтобы найти его вес. Масса должна быть выражена в килограммах.
- 3 Узнайте величину ускорения свободного падения. На Земле, как уже было сказано выше, g = 9,8 м/с 2, В других местах вселенной ускорение гравитации меняется. Если в задаче требуется найти вес тела на другой планете (или другом космическом объекте), выясните ускорение свободного падения на этом объекте.
- Ускорение свободного падения на поверхности Луны примерно равно 1,622 м/с 2 (примерно в 6 раз меньше, чем на поверхности Земли). Поэтому ваш вес на Луне будет в 6 раз меньше вашего земного веса.
- Ускорение свободного падения на Солнце примерно равно 274,0 м/с 2 (примерно в 28 раз больше, чем на Земле). Поэтому ваш вес на Солнце будет в 28 раз больше вашего земного веса (если конечно вы выживете на Солнце, что еще не факт!).
- 4 Подставьте значения в формулу. В формулу P=mg подставьте известные значения массы и ускорения свободного падения и найдите вес тела (измеряется в ньютонах, Н ). Реклама
- 1 Задача № 1. Найдите вес тела массой 100 кг на поверхности Земли.
- В этой задаче m = 100 кг, g = 9,8 м/с 2 (так как нужно найти вес тела на Земле).
- Р = 100 * 9,8 = 980 Н.
- Вы решили задачу. Ответ: вес тела массой 100 кг на поверхности Земли равен 980 Н, или Р = 980 Н.
- 2 Задача № 2. Найдите вес тела массой 40 кг на поверхности Луны.
- В этой задаче m = 40 кг, g = 1,6 м/с 2 (так как нужно найти вес тела на Луне).
- Р = 40 * 1,6 = 64 Н.
- Вы решили задачу. Ответ: вес тела массой 40 кг на поверхности Луны равен 64 Н, или Р = 64 Н.
- 3 Задача № 3. Найдите массу тела, которое на поверхности Земли весит 549 Н.
- В этой задаче Р = 549 Н, g = 9,8м/с 2 (так как дан вес тела на Земле).
- Выведите m из формулы P = mg. Получится m = P/g. Подставьте известные значения: m = 549/9,8 = 56 кг.
- Вы решили задачу. Ответ: масса тела, которое весит 549 Н (на поверхности Земли) равна 56 кг, или m = 56 кг.
Реклама
- 1 Не путайте массу и вес. Самая распространенная ошибка — перепутать вес и массу (что немудрено, ведь в повседневной жизни мы обычно называем массу весом). Но в физике все не так. Запомните, масса — это постоянное свойство объекта, то, сколько в нем вещества (килограммов), где бы он ни находился. Вес — это сила, с которой объект всеми своими килограммами давит на поверхность, и эта сила на разных небесных телах будет различной.
- 2 Используйте правильные единицы измерения. В задачах по физике вес или силу измеряют в ньютонах (Н), ускорение свободного падения — в метрах на секунду в квадрате (м/с 2 ), а массу — в килограммах (кг). Если для какой-либо из этих величин вы возьмете не ту единицу измерения, воспользоваться формулой будет нельзя, Если масса в условиях задачи указана в граммах или тоннах, не забудьте перевести ее в килограммы.
- 3 Проверяйте единицы измерения. Если вы решаете сложную задачу в несколько действий, следите, чтобы у вас получались правильные единицы. Запомните, что 1 ньютон эквивалентен 1 (кг*м)/с 2, При необходимости подставляйте этот эквивалент вместо ньютонов, чтобы путем сокращения получить нужную единицу.
- Задача. Вес Игоря на Земле составляет 880 ньютонов. Какова его масса?
- масса = (880 Н)/(9,8 м/с 2 )
- масса = 90 Н/(м/с 2 )
- масса = (90 кг*м/с 2 )/(м/с 2 )
- Сокращаем м/с 2 и получаем: масса = 90 кг.
- Масса должна быть выражена в килограммах, а значит, вы правильно решили задачу.
Реклама
- Ньютон — это единица измерения силы в международной системе единиц СИ. Нередко сила выражается в килограмм-силах, или кгс (в системе единиц МКГСС). Эта единица очень удобна для сравнения весов на Земле и в космосе.
- 1 кгс = 9,8166 Н.
- Разделите вес, выраженный в ньютонах, на 9,80665.
- Вес космонавта, который «весит» 101 кг (то есть его масса равна 101 кг), составляет 101,3 кгс на Северном полюсе и 16,5 кгс на Луне.
- Международная система единиц СИ — система единиц физических величин, которая является наиболее широко используемой системой единиц в мире.
Сколько весит 1 литр жира?
Сколько килограммов можно сбросить после операции? — За одну операцию откачивают, как правило, не больше 2,5 литра жира. Один литр весит около 900 граммов. То есть глобального похудения не будет.
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,
Ускорение свободного падения на поверхности некоторых небесных тел, м/с 2 и g
| 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.
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: Сколько воды в теле человека если его масса составляет 60 кг
Когда тело массой 10 кг опустили в воду оно потеряло в весе 25 Н?
Вес тела в воздухе найдем по формуле: P = m * g = 10 * 10 = 100 Ньютон. По условию задачи, при погружении в воду тело потеряло в весе 25 Ньютон, то есть: P1 = P — 25 = 100 — 25 = 75 Ньютон.
Сколько воды в теле если его масса составляет 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-,
Чему равна масса и объем тела?
Содержание:
- § 1 Расчет массы и объема вещества по его плотности
- § 2 Решение задач
- § 3 Важно запомнить
§ 1 Расчет массы и объема вещества по его плотности В этом уроке мы изучим, как можно определить массу и объем тела, если известна плотность вещества. Плотность – скалярная физическая величина, показывающая, чему равна масса вещества, взятого в объеме 1 м3, и равная отношению массы тела к его объему: p = m : v.
Из формулы плотности следует, что масса тела равна произведению плотности вещества на объем этого тела: m = ρ · V. Чтобы вычислить объем тела, нужно массу тела разделить на его плотность: v = m : p. Для правильного решения задач нужно уметь верно переводить единицы измерения величин в Международную систему единиц: 1 г = 0,001 кг, 1 л = 1 дм3 = 0,001 м3, 1 см3 = 0,000 001 м3, 1 г/см3 = 1000 кг/м3.
§ 2 Решение задач Какова масса подсолнечного масла в бутылке объемом 3 л, если плотность масла равна 930 кг/м3? Запишем условие задачи. Нам известны объем бутылки (обозначается буквой V) 3 л, и плотность подсолнечного масла (обозначается буквой ρ) 930 кг/м3. Сколько штук строительного кирпича размером 250 мм х 120 мм х 65 мм допускается перевозить на автомашине грузоподъемностью 4 т? Плотность кирпича 1800 кг/м3. Запишем условие задачи и выразим данные в Международной системе единиц. Известны размеры кирпича: длина а = 250 мм = 0,25 м, ширина b= 120 мм = 0,12 м, высота с = 60 мм = 0,06 м, плотность кирпича ρ = 1800 кг/м3, грузоподъемность – наибольшая масса груза, которую может перевезти автомобиль – m = 4 т = 4000 кг.
Найти количество кирпичей – обозначим латинской буквой N. Решение: Количество кирпичей можно найти, поделив общую массу всех кирпичей на массу одного кирпича: N = m/m1. Чтобы найти массу одного кирпича, нужно плотность умножить на его объем: m1 = ρ · V. Кирпич имеет форму прямоугольного параллелепипеда, следовательно, его объем равен произведению длины, ширины и высоты кирпича.
Подставим числовые значения известных величин и вычислим. Объем кирпича равен 0,0018 м3. Масса одного кирпича m1 равна 1800 кг/м3, умножим на 0,0018 м3, равно 3,24 кг. Тогда число кирпичей равно N 4000 кг, разделим на 3,24 кг и получим 1234, 567 штук или число целых кирпичей 1234 штуки. Медный шар имеет массу 840 г при объеме 120 см3. Сплошной этот шар или полый? Плотность меди 8900 кг/м3. Запишем условие задачи. Известна масса шара m 840 г, что в системе СИ составляет 0,84 кг, объем шара V=120 см3, в СИ 0,00 012 м3, плотность меди ρ = 8900 кг/м3.
- Определить, сплошной шар или содержит внутри пустое пространство? Решение.
- Представим, что на рычажных весах лежат два медных шара, один сплошной, второй содержит внутри пустое пространство, то есть полый шар.
- Если у них массы одинаковы, то объем полого шара должен быть больше, чем объем сплошного шара (рис 1).
Определим, каков объем шара, состоящего полностью из меди. Если объем окажется равным 120 см3, то шар сплошной и пустот не содержит. Если же вычисленный объем окажется меньше 120 см3, значит, внутри есть полость. Чтобы найти объем сплошного медного шара, массу шара разделим на его плотность. § 3 Важно запомнить Плотность – скалярная физическая величина, показывающая, чему равна масса вещества, взятого в объеме 1 м3, и равная отношению массы тела к его объему: p = m : v. Масса тела равна произведению плотности вещества на объем этого тела: m = ρ · V. Чтобы вычислить объем тела, нужно массу тела разделить на его плотность: V = m : p. Список использованной литературы:
- Волков В.А. Поурочные разработки по физике: 7 класс. – 3-е изд. – М.: ВАКО, 2009. – 368 с.
- Волков В.А. Тесты по физике: 7-9 классы. – М.: ВАКО, 2009. – 224 с. – (Мастерская учителя физики).
- Кирик Л.А. Физика -7. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы. — М.: Илекса, 2008. – 192 с.
- Контрольно-измерительные материалы. Физика: 7 класс / Сост. Зорин Н.И. – М.: ВАКО, 2012. – 80 с.
- Марон А.Е., Марон Е.А. Физика.7 Дидактические материалы. – М.: Дрофа, 2010. – 128 с.
- Перышкин А.В. Физика.7 класс — М.: Дрофа, 2011.
- Тихомирова С.А. Физика в пословицах и поговорках, стихах и прозе, сказках и анекдотах. Пособие для учителя. – М.: Новая школа, 2002. – 144 с.
Использованные изображения:
Содержание
- Как определить вес под водой
- Сила Архимеда
- Условия плавания тел
- Сила: что это за величина
- Закон Архимеда
- Плавание тел
- Как определить вес под водой
- Название величины
- Обозначение
- Единица измерения
- Формула
- Объем тела
- Vт = FA / pg
- Плотность жидкости
- кг/м 3
- pж = FA / (Vg)
- Сила Архимеда
- FA = pж Vт g
- Постоянная
- g ≈ 10 Н/кг
- Физика 7 класс: все формулы и определения МЕЛКО на одной странице
- ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
- Теория для решения задач.
Как определить вес под водой
Как известно, закон Архимеда появился на свет 250 лет до н. э. и сформулирован он был так:
«Когда тело полностью или частично погружается в воду, то происходит кажущаяся потеря веса, равная весу вытесненной воды, т. е. тело испытывает выталкивающее действие воды с силой, равной весу вытесненной жидкости».
Ошибка Архимеда заключается в том, что тело погруженное в воду имеет не кажущуюся потерю веса, а уменьшается в действительности вес тела. Это изменение веса тела можно измерить с помощью пружинных весов.
Тоесть в воздухе тело имеет один вес ( P 1 ), в воде, это же тело, имеет другой вес ( P 2 ).
Разница в весе тела в воздухе и в воде может быть вычислена по предложенному Архимедом определению. Эта разница равна весу вытесненной телом воды.
Таким образом правильная формулировка закона Архимеда будет такой:
Если тело, взвешенное пружинными весами в воздухе, погрузить в воду, то вес его уменьшится, что можно заметить, по показанию тех же самых весов. Разница, между весом тела в воздухе и весом тела в воде, может быть найдена математически, если объем погруженной в воду части тела умножить на удельный вес воды, вытесненной телом.
Принципиальное отличие моей формулировки закона Архимеда заключается в том, что как таковой выталкивающей силы Архимеда в природе не существует. Это всего лишь вымышленная (мнимая сила) или разница в гравитационной силе, действующей на тело находящееся в воздухе и в воде (Pw = P1 — P2).
Архимедова сила не может действовать против силы веса тела, так как вес тела, измеряемый пружинными весами, есть результирующая всех сил действующих на него (в том числе и выталкивающей силы, если мысленно допустить, что она действительно существует). Пружинные весы не обманеш !
Заслуга Архимеда была в том, что он предложил методом математических вычислений определять вес тела в воде по известному значению веса тела в воздухе и наоборот.
Однако, как таковой, выталкивающей силы, в природе не существует.
Закон Архимеда был настолько прост, и имел настолько большое практическое значение в жизни людей, что люди безоговорочно приняли его на веру и повторяют по сей день.
Во времена Паскаля, действие закона Архимеда было распространено и на газы, причем без каких либо изменений.
Учитывая, что вес легких газов может иметь отрицательное значение ( Удельный вес воздуха ), а вес воздуха в воздухе равен нулю, правильная, полная формулировка закона Архимеда, распространенная и на газы, должна быть следующей:
Если тело(вещество) взвешанное в воздухе погрузить в жидкость (газ), то вес его уменьшится или увеличится (исключением является вес воздуха в воздухе, он равен нулю).
Разница между весом тела (вещества) в воздухе и весом тела(вешества) в жидкости(газе, вешестве) может быть определена не только практически (взвешиванием пружинными весами) , но и вычислена математически.
Эта разница равна объему погруженной в жидкость (вещество) части тела умноженному на удельный вес вещества, вытесненного данным телом (веществом).
Сторонники классической физики пытаются утверждать, что на тело, обладающее определенным весом, действует еще и выталкивающая сила Архимеда. Это в корне неверно! Однако в школе это преподают и по сей день.
Естественно, что это приводит к нестыковкам (парадоксам) в теоретической физике.
Очень наглядно такой парадокс прсматривается в классической задаче рассмотренной
Я. И. Перельманом. Разбор решения задачи » Что тяжелее — тонна дерева или тонна железа? « вы можете посмотреть нажав мышкой на ее название.
Вес тела измеренный пружинными весами — это гравитационная сила.
Вес тела это результирующая всех сил, которые действуют на тело (вещество), когда оно находится в состоянии покоя относительно земли. Поэтому на вес тела не может действовать выталкивающая сила Архимеда, если бы даже она и существовала в действительности.
Источник
Сила Архимеда
Расчет силы Архимеда, действующей на погруженное в жидкость тело. Создан по запросу пользователя
Калькулятор написан по запросу пользователя, который звучал так: «расчет веса цилиндра в жидкости».
В данном случае понятно, что речь идет о законе Архимеда
«На тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости (называемая силой Архимеда)»
Дальше текст капитана Очевидность.
Понятно, что на тело действует сила тяжести, равная или . Если тело погрузить в воду, то сила Архимеда начнет компенсировать силу тяжести. И как видно из формулы, все будет зависеть от плотности тела. Если плотность тела больше плотности жидкости — оно утонет, если меньше — будет выскакивать из воды, пока силы не уравновесятся (сила Архимеда будет уменьшаться за счет уменьшения объема тела погруженного в жидкость). Часть объема, оставшегося под водой, будет определяться соотношением плотностей — если плотность тела в два раза меньше плотности жидкости, погрузится только половина объема. Ну тут все тривиально.
Теперь с весом — вес будет уменьшаться на величину силы Архимеда. Уже есть, что посчитать. Мы можем не знать плотности тела, но зная его объем можно найти силу Архимеда, на которую и будет уменьшен вес. А поскольку под весом у нас обычно понимают массу, заодно расчитаем, какая масса воды была вытеснена, т.е. на сколько килограмм «уменьшилась» масса тела, погруженного в жидкость.
Источник
Условия плавания тел
О чем эта статья:
Сила: что это за величина
Перед тем, как разобраться в процессе плавания тел, нужно понять, что такое сила.
В повседневной жизни мы часто встречаем, как любое тело деформируется (меняет форму или размер), ускоряется или тормозит, падает. В общем, чего только с разными телами в реальной жизни не происходит. Причина любого действия или взаимодействия — ее величество сила.
- Сила — это физическая векторная величина, которая воздействует на данное тело со стороны других тел.
Она измеряется в Ньютонах — единице измерения, которую назвали в честь Исаака Ньютона.
Сила — величина векторная. Это значит, что, помимо модуля, у нее есть направление. От того, куда направлена сила, зависит результат.
Вот стоите вы на лонгборде: можете оттолкнуться вправо, а можете влево — в зависимости от того, в какую сторону оттолкнетесь, результат будет разный. В этом случае результат выражается в направлении движения.
Закон Архимеда
Этот закон известен преимущественно не своей формулировкой, а историей его возникновения.
Легенда гласит, что царь Герон II попросил Архимеда определить, из чистого ли золота сделана его корона, при этом, не причиняя вреда самой короне. То есть, нельзя ее расплавить или в чем-нибудь растворить.
Взвесить корону Архимеду труда не составило, но этого было мало — нужно было определить объем короны, чтобы рассчитать плотность металла, из которого она отлита, и определить, чистое ли это золото.
Это можно сделать по формуле плотности.
Формула плотности тела
ρ — плотность тела [кг/м^3]
m — масса тела [кг]
V — объем тела [м^3]
Дальше, согласно легенде, Архимед, озабоченный мыслями о том, как определить объем короны, погрузился в ванну — и вдруг заметил, что уровень воды в ванне поднялся. И тут ученый осознал, что объем его тела вытеснил равный ему объем воды, следовательно, и корона, если ее опустить в заполненный до краев таз, вытеснит из него объем воды, равный ее объему.
Решение задачи было найдено и, согласно самой расхожей версии легенды, ученый закричал «Эврика!» и побежал докладывать о своей победе в царский дворец (по легенде он даже не оделся).
Выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, равна по модулю весу вытесненной жидкости и противоположно ему направлена.
На поверхность твердого тела, погруженного в жидкость или газ, действуют силы давления. Эти силы увеличиваются с глубиной погружения, и на нижнюю часть тела будет действовать со стороны жидкости большая сила, чем на верхнюю.
Равнодействующая всех сил давления, действующих на поверхность тела со стороны жидкости, называется выталкивающей силой или силой Архимеда. Истинная причина появления выталкивающей силы — наличие различного гидростатического давления в разных точках жидкости.
Сила Архимеда
ρ ж — плотность жидкости [кг/м^3]
V погр — объем погруженной части тела [м^3]
g — ускорение свободного падения [м/с^2]
На планете Земля: g = 9,8 м/с^2
А теперь давайте порешаем задачки.
Задача 1
В сосуд погружены три железных шарика равных объемов. Одинаковы ли силы, выталкивающие шарики? (Плотность жидкости вследствие ничтожно малой сжимаемости на любой глубине считать примерно одинаковой).
Решение:
Да, так как объемы одинаковы, а архимедова сила зависит от объема погруженной части тела, а не от глубины.
Задача 2
На поверхности воды плавают бруски из дерева, пробки и льда. Укажите, какой брусок из пробки, а какой изо льда? Какая существует зависимость между плотностью тела и объемом этого тела над водой?
Решение:
Чем меньше плотность тела, тем большая часть его находится над водой. Дерево плотнее пробки, а лед плотнее дерева. Значит изо льда — материал №1, а из пробки — №3.
Задача 3
На графике показана зависимость модуля силы Архимеда FАрх, действующей на медленно погружаемый в жидкость кубик, от глубины погружения x. Длина ребра кубика равна 10 см, его нижнее основание всё время параллельно поверхности жидкости. Определите плотность жидкости. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2.
Решение:
Сила Архимеда, действующая на кубик равна FАрх = ρж * g * Vпогр
V — объём погруженной части кубика,
ρ — плотность жидкости.
Учитывая, что нижнее основание кубика всё время параллельно поверхности жидкости, можем записать:
а — длина стороны кубика.
ρ = FАрх / (g * a 2 * x)
Рассматривая любую точку данного графика, получим:
ρ = FАрх / (g * a 2 * x) = 20,25 / (10 * 7,5 * 10 -2 ) = 2700 кг/м3
Ответ: плотность жидкости равна 2700 кг/м3
Задача 4
В сосуде с водой, не касаясь стенок и дна, плавает деревянный кубик с длиной ребра 20 см. Кубик вынимают из воды, заменяют половину его объёма на материал, плотность которого в 6 раз больше плотности древесины, и помещают получившийся составной кубик обратно в сосуд с водой. На сколько увеличится модуль силы Архимеда, действующей на кубик? (Плотность сосны — 400 кг/м3.)
Решение:
В первом случае кубик плавает в воде, а это значит, что сила тяжести уравновешивается силой Архимеда:
FАрх1 = mg = ρт * g * a 3 = 400 * 0,2 3 * 10 = 32 Н
После замены части кубика его средняя плотность станет равной
0,5 * 400 + 0,5 * 2400 = 1400 кг/м3
Получившаяся плотность больше плотности воды = 100 кг/м3. Это значит, что во втором случае кубик полностью погрузится в воду. Сила Архимеда в этом случае будет равна:
FАрх2 = ρт * g * Vт = 1000 * 10 * 0,23 = 80 Н
Отсюда получаем, что сила Архимеда увеличится на 48 Н.
Ответ: сила Архимеда увеличится 48 Н
Плавание тел
Из закона Архимеда есть следствия об условиях плавания тел.
Условия плавания тел
Плавание внутри жидкости
Плавание на поверхности жидкости
Если плотность тела меньше плотности жидкости или газа — оно будет плавать на поверхности.
Почему корабли не тонут?
Корабль сделан из металла, плотность которого больше плотности воды. И, по идее, он должен тонуть. Но дело в том, что корпус корабля заполнен воздухом, поэтому общая плотность судна оказывается меньше плотности воды, и сила Архимеда выталкивает его на поверхность. Если корабль получит пробоину, то пространство внутри заполнится водой — следовательно, общая плотность корабля увеличится. Судно утонет.
В подводных лодках есть специальные резервуары, заполняемые водой или сжатым воздухом. Если нужно уйти на глубину — водой, если подняться — сжатым воздухом. Рыбы используют такой же принцип в плавательном пузыре — наполняют его воздухом, чтобы подняться наверх.
Человеку, чтобы не утонуть, тоже достаточно набрать в легкие воздух и не двигаться — вода будет выталкивать тело на поверхность. Именно поэтому важно не тратить силы и кислород в легких на панику и борьбу, а расслабиться и позволить физическим законам сделать все за нас.
Источник
Как определить вес под водой
Формулы, используемые на уроках «Задачи на силу Архимеда», «Сообщающиеся сосуды».
Название величины
Обозначение
Единица измерения
Формула
Объем тела
Vт = FA / pg
Плотность жидкости
кг/м 3
pж = FA / (Vg)
Сила Архимеда
FA = pж Vт g
Постоянная
g ≈ 10 Н/кг
Физика 7 класс: все формулы и определения МЕЛКО на одной странице
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1. Тело объемом 2 м 3 погружено в воду. Найдите архимедову силу, действующую на тело.
Задача № 2. Определить выталкивающую силу, действующую на деревянный плот объемом 12 м 3 , погруженный в воду на половину своего объема.
Задача № 3. Каков объем железобетонной плиты, если в воде на нее действует выталкивающая сила 8000 Н?
Задача № 4. Какую силу надо приложить, чтобы удержать под водой бетонную плиту, масса которой 720 кг?
Задача № 5. Какую высоту должен иметь столб нефти, чтобы уравновесить в сообщающихся сосудах столб ртути высотой 16 см?
Задача № 6. Вес тела в воздухе равен 26 кН, а в воде — 16 кН. Каков объем тела?
Задача № 7. Какую силу нужно приложить, чтобы удержать в воде кусок гранита объемом 40 дм 3 ?
Задача № 8. Определите объем куска меди, который при погружении в керосин выталкивается силой 160 Н.
Задача № 9 (повышенной сложности). Медный шар в воздухе весит 1,96 Н, а в воде 1,47 Н. Сплошной этот шар или полый?
Задача № 10 (повышенной сложности). Рассчитайте, какой груз сможет поднять шар объемом 1 м 3 , наполненный водородом. Какой примерно объем должен иметь шар с водородом, чтобы поднять человека массой 70 кг? (Вес оболочки не учитывать.)
Задача № 11. Деревянный цилиндр плавает на поверхности воды так, что он погружен в воду на 90%. Какая часть цилиндра будет погружена в воду, если поверх воды налить слой масла, полностью закрывающий цилиндр? Плотность масла 800 кг/м 3 .
Дано: V – объем цилиндра (V = Sh); h – высота цилиндра; S – площадь основания цилиндра; V1 – объем цилиндра, погруженного в масло (V1 = V – V2 = Sh1); h1 – высота части цилиндра, погруженной в масло; V2 – объем цилиндра, погруженного в воду после добавления масла; рв – плотность воды (1000 кг/м 3 ); рм – плотность масла (800 кг/м 3 )
Найти : (h – h1) / h — ?
Решение . F – сила, выталкивающая цилиндр из воды до добавления масла F = 0,9pвgV
F1 – сила, выталкивающая цилиндр из масла F1 = pмgV1
F2 – сила, выталкивающая цилиндр из воды после добавления масла F2 = pвgV2
Баланс сил: F – F1 = F2
0,9pвgV – pмgV1 = pвgV2 V1 = V – V2 ⇒ 0,9pвV – pм(V – V2) = pвV2
V(0,9pв – pм) = V2(pв – pм) V = Sh; V1 = Sh1 ⇒
Ответ: 1/2 часть цилиндра будет погружена в воду (50%).
Задача № 12. Плоская льдина плавает в воде, выступая над уровнем воды на 3 см. Человек массой 70 кг зашел на льдину. В результате, высота выступающей части над льдиной уменьшилась в 3 раза. Найти площадь льдины.
Ответ: 3,5 м 3 .
Теория для решения задач.
Давление жидкости на покоящееся в ней тело называют гидростатическим давлением. Гидростатическое давление на глубине h равно р = ратм + p*g*h
Закон Паскаля. Жидкость и газ передают оказываемое на них давление во всех направлениях одинаково.
Конспект урока «Задачи на силу Архимеда с решениями».
Источник
Adblock
detector
Задачи на силу Архимеда с решениями
Формулы, используемые на уроках «Задачи на силу Архимеда», «Сообщающиеся сосуды».
Название величины |
Обозначение |
Единица измерения |
Формула |
Объем тела |
V |
м3 |
Vт = FA / pg |
Плотность жидкости |
p |
кг/м3 |
pж = FA / (Vg) |
Сила Архимеда |
FA |
Н |
FA = pж Vт g |
Постоянная |
g ≈ 10 Н/кг |
Н/кг |
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1.
Тело объемом 2 м3 погружено в воду. Найдите архимедову силу, действующую на тело.
Задача № 2.
Определить выталкивающую силу, действующую на деревянный плот объемом 12 м3, погруженный в воду на половину своего объема.
Задача № 3.
Каков объем железобетонной плиты, если в воде на нее действует выталкивающая сила 8000 Н?
Задача № 4.
Какую силу надо приложить, чтобы удержать под водой бетонную плиту, масса которой 720 кг?
Задача № 5.
Какую высоту должен иметь столб нефти, чтобы уравновесить в сообщающихся сосудах столб ртути высотой 16 см?
Задача № 6.
Вес тела в воздухе равен 26 кН, а в воде — 16 кН. Каков объем тела?
Задача № 7.
Какую силу нужно приложить, чтобы удержать в воде кусок гранита объемом 40 дм3?
Задача № 8.
Определите объем куска меди, который при погружении в керосин выталкивается силой 160 Н.
Задача № 9 (повышенной сложности).
Медный шар в воздухе весит 1,96 Н, а в воде 1,47 Н. Сплошной этот шар или полый?
Задача № 10 (повышенной сложности).
Рассчитайте, какой груз сможет поднять шар объемом 1 м3, наполненный водородом. Какой примерно объем должен иметь шар с водородом, чтобы поднять человека массой 70 кг? (Вес оболочки не учитывать.)
Задача № 11.
Деревянный цилиндр плавает на поверхности воды так, что он погружен в воду на 90%. Какая часть цилиндра будет погружена в воду, если поверх воды налить слой масла, полностью закрывающий цилиндр? Плотность масла 800 кг/м3.
Дано: V – объем цилиндра (V = Sh); h – высота цилиндра; S – площадь основания цилиндра; V1 – объем цилиндра, погруженного в масло (V1 = V – V2 = Sh1); h1 – высота части цилиндра, погруженной в масло; V2 – объем цилиндра, погруженного в воду после добавления масла; рв – плотность воды (1000 кг/м3); рм – плотность масла (800 кг/м3)
Найти: (h – h1) / h — ?
Решение. F – сила, выталкивающая цилиндр из воды до добавления масла F = 0,9pвgV
F1 – сила, выталкивающая цилиндр из масла F1 = pмgV1
F2 – сила, выталкивающая цилиндр из воды после добавления масла F2 = pвgV2
Баланс сил: F – F1 = F2
0,9pвgV – pмgV1 = pвgV2 V1 = V – V2 ⇒ 0,9pвV – pм(V – V2) = pвV2
V(0,9pв – pм) = V2(pв – pм) V = Sh; V1 = Sh1 ⇒
Ответ: 1/2 часть цилиндра будет погружена в воду (50%).
Задача № 12.
Плоская льдина плавает в воде, выступая над уровнем воды на 3 см. Человек массой 70 кг зашел на льдину. В результате, высота выступающей части над льдиной уменьшилась в 3 раза. Найти площадь льдины.
Ответ: 3,5 м3.
Теория для решения задач.
Давление жидкости на покоящееся в ней тело называют гидростатическим давлением. Гидростатическое давление на глубине h равно р = ратм + p*g*h
Закон Паскаля. Жидкость и газ передают оказываемое на них давление во всех направлениях одинаково.
Конспект урока «Задачи на силу Архимеда с решениями».
Следующая тема: «Задачи на механическую работу».
Готовимся к ОГЭ. Решение задач по теме: Вес тела. Сила Архимеда
Готовимся к ОГЭ
Решение задач по теме: Вес тела. Сила Архимеда.
Задача
Металлический шар, будучи полностью погруженным в воду, весит 78 Н, а в керосин — 80 Н. Найдите среднюю плотность шара.
Решение
1. При погружении шара в воду на него действует выталкивающая сила Архимеда, равная 
, а при погружении в керосин 
2. В задаче сказано, что остаточный вес шара при погружении в воду, равен 
Н, или в виде 
Аналогично при погружении в керосин: 
3. Приравнивая эти величины, имеем:
4. Среднюю плотность тела можно найти по формуле 
. Учитывая, что 
и, подставляя выражение для V, получаем:
откуда 
кг/м3.
