1.Найдите архимедову силу, действующую в воде на брусок размером 2х5х10 см, при его погружении наполовину...

1. Архимедова сила: Архимедова сила (или выталкивающая сила) действует на тело, погружённое в жидкость, и равна весу жидкости, вытесненной этим телом. Она определяется по формуле:

[ F_{\text{Арх}} = \rho V g ]

где:

• (\rho) — плотность жидкости (в данном случае воды, (\rho = 1000 \, \text{кг/м}^3)),
• (V) — объём погружённой части тела,
• (g) — ускорение свободного падения (приблизительно (9.8 \, \text{м/с}^2)).

Брусок размером (2 \, \text{см} \times 5 \, \text{см} \times 10 \, \text{см}) имеет полный объём:

[ V_{\text{брусок}} = 2 \, \text{см} \times 5 \, \text{см} \times 10 \, \text{см} = 100 \, \text{см}^3 = 100 \times 10^{-6} \, \text{м}^3 = 0.0001 \, \text{м}^3 ]

Поскольку брусок погружён наполовину, объём погружённой части будет:

[ V_{\text{погружённый}} = \frac{1}{2} \times 0.0001 \, \text{м}^3 = 0.00005 \, \text{м}^3 ]

Теперь подставим эти значения в формулу для архимедовой силы:

[ F_{\text{Арх}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \times 0.00005 \, \text{м}^3 \times 9.8 \, \text{м/с}^2 ]

[ F_{\text{Арх}} = 0.49 \, \text{Н} ]

Таким образом, архимедова сила, действующая на брусок, составляет (0.49 \, \text{Н}).

1. Работа насоса: Работа по подъёму жидкости определяется как произведение силы, необходимой для подъёма, на высоту подъёма. Сила в данном случае — это вес воды, который равен произведению массы воды на ускорение свободного падения.

Для воды объёмом (200 \, \text{л}) (литров) сначала найдём массу. Поскольку 1 литр воды имеет массу 1 кг (при плотности (1000 \, \text{кг/м}^3)),

[ m = 200 \, \text{кг} ]

Работа (W) по подъёму этой массы на высоту (h = 10 \, \text{м}) вычисляется по формуле:

[ W = mgh ]

где:

• (m) — масса воды,
• (g) — ускорение свободного падения ((9.8 \, \text{м/с}^2)),
• (h) — высота подъёма ((10 \, \text{м})).

Подставим значения:

[ W = 200 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times 10 \, \text{м} ]

[ W = 19600 \, \text{Дж} ]

Таким образом, работа насоса по подъёму 200 литров воды с глубины 10 метров составляет (19600 \, \text{Дж}) (или 19.6 кДж).

1. Архимедова сила, действующая на погруженный в воду брусок, определяется как разница между весом жидкости, вытесненной бруском, и весом самого бруска. Для этого используется формула: F = ρ g V, где F - архимедова сила, ρ - плотность воды (1000 кг/м³), g - ускорение свободного падения (около 9,81 м/с²), V - объем жидкости, вытесненной бруском. Объем вытесненной воды равен объему бруска, погруженного в воду наполовину: V = 0,5 2 см 5 см 10 см = 50 см³ = 0,00005 м³. Теперь можем подставить все значения в формулу: F = 1000 кг/м³ 9,81 м/с² * 0,00005 м³ ≈ 0,04905 Н.

2. Работа насоса по подъему воды с глубины можно рассчитать по формуле: A = m g h, где A - работа насоса, m - масса воды (200 л = 200 кг), g - ускорение свободного падения (около 9,81 м/с²), h - глубина подъема (10 м). Подставляем известные значения: A = 200 кг 9,81 м/с² 10 м = 19620 Дж или 19,62 кДж.

Таким образом, архимедова сила, действующая на брусок, составляет примерно 0,04905 Н, а работа насоса по подъему воды с глубины 10 м равна 19,62 кДж.