Какую силу нужно приложить, чтобы поднять из колодца ведро с водой массой 15 кг и объемом 0,01м3? Плотность...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
сила ведро с водой масса объем плотность физика расчет колодец подъем ведра формулы
0

Какую силу нужно приложить, чтобы поднять из колодца ведро с водой массой 15 кг и объемом 0,01м3? Плотность воды 1000 кг/м3.

avatar
задан 5 месяцев назад

2 Ответа

0

Для того чтобы поднять ведро с водой из колодца, необходимо учитывать несколько факторов, которые влияют на необходимую силу. Во-первых, это вес ведра с водой, а во-вторых, архимедова сила, действующая на ведро, когда оно находится в воде.

  1. Вес ведра с водой: Вес ведра с водой можно рассчитать по формуле: [ F_{\text{вес}} = m \cdot g ] где:

    • ( m ) — масса ведра с водой, 15 кг,
    • ( g ) — ускорение свободного падения, приблизительно 9.8 м/с².

    Подставляем значения: [ F_{\text{вес}} = 15 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 147 \, \text{Н} ]

  2. Архимедова сила: Архимедова сила действует на тело, полностью или частично погруженное в жидкость, и равна весу вытесненной этим телом жидкости. Рассчитаем эту силу: [ F{\text{архимед}} = \rho{\text{вода}} \cdot V \cdot g ] где:

    • ( \rho_{\text{вода}} ) — плотность воды, 1000 кг/м³,
    • ( V ) — объем ведра, 0.01 м³,
    • ( g ) — ускорение свободного падения, 9.8 м/с².

    Подставляем значения: [ F_{\text{архимед}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0.01 \, \text{м}^3 \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 98 \, \text{Н} ]

  3. Результирующая сила: Чтобы поднять ведро с водой, нужно приложить силу, которая компенсирует вес ведра с водой за вычетом архимедовой силы: [ F{\text{подъема}} = F{\text{вес}} - F_{\text{архимед}} ]

    Подставляем значения: [ F_{\text{подъема}} = 147 \, \text{Н} - 98 \, \text{Н} = 49 \, \text{Н} ]

Таким образом, чтобы поднять ведро с водой массой 15 кг и объемом 0,01 м³ из колодца, необходимо приложить силу в 49 Ньютонов.

avatar
ответил 5 месяцев назад
0

Для того чтобы поднять из колодца ведро с водой массой 15 кг и объемом 0,01 м^3, нужно вычислить силу Архимеда, действующую на ведро с водой. Сила Архимеда равна весу жидкости, вытесненной ведром и равна объему воды, умноженному на плотность воды и ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с^2).

V = 0,01 м^3 ρ = 1000 кг/м^3 g = 9,81 м/с^2

Сначала найдем массу воды: m = ρ V = 1000 кг/м^3 0,01 м^3 = 10 кг

Теперь найдем силу Архимеда: F_A = m g = 10 кг 9,81 м/с^2 = 98,1 Н

Таким образом, чтобы поднять из колодца ведро с водой массой 15 кг и объемом 0,01 м^3, нужно приложить силу, равную силе Архимеда, т.е. 98,1 Н.

avatar
ответил 5 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме