Тело массой 3кг погруженное в жидкость вытесняет 2,5кг этой жидкости.Утонет ли это тело?

Чтобы определить, утонет ли тело массой 3 кг, погруженное в жидкость, которое вытесняет 2,5 кг жидкости, необходимо рассмотреть силы, действующие на это тело. Основными силами являются сила тяжести и сила Архимеда.

1. Сила тяжести (Fg) действует на тело вниз и рассчитывается по формуле: [ F_g = m \cdot g ] где:

   • ( m ) — масса тела (3 кг),
   • ( g ) — ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с²).

   Подставляем значения: [ F_g = 3 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 29,4 \, \text{Н} ]

2. Сила Архимеда (FA) действует на тело вверх и рассчитывается по формуле: [ F_A = \rho \cdot V \cdot g ] где:

   • ( \rho ) — плотность жидкости,
   • ( V ) — объем вытесненной жидкости,
   • ( g ) — ускорение свободного падения.

   Сила Архимеда также может быть выражена через массу вытесненной жидкости: [ FA = m{\text{жидкости}} \cdot g ] где:

   • ( m_{\text{жидкости}} ) — масса вытесненной жидкости (2,5 кг).

   Подставляем значения: [ F_A = 2,5 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 24,5 \, \text{Н} ]

Теперь сравним силу тяжести и силу Архимеда:

• Сила тяжести ( F_g = 29,4 \, \text{Н} )
• Сила Архимеда ( F_A = 24,5 \, \text{Н} )

Так как сила тяжести больше силы Архимеда (29,4 Н > 24,5 Н), результирующая сила, действующая на тело, направлена вниз. Это означает, что тело будет тонуть, так как сила, тянущая его вниз, превышает подъемную силу жидкости.

Заключение: Тело массой 3 кг, погруженное в жидкость и вытесняющее 2,5 кг этой жидкости, утонет.