Решение задач по теме Архимедова сила

Архимедова сила

Решение задач

теория

• Давление жидкости  на покоящееся в ней тело называют  гидростатическим давлением . Гидростатическое давление на глубине h равно  р  =  р атм   + p*g*h
• Закон Паскаля . Жидкость и газ передают оказываемое на них давление во всех направлениях одинаково.

Используемый материал

Название величины

Обозначение

Объем тела

Плотность жидкости

Единица измерения

V

Сила Архимеда

p

м 3

Формула

V т  = F A  / pg

кг/м 3

F A

Постоянная

p ж  = F A  / (Vg)

Н

g ≈ 10 Н/кг

F A  = p ж  V т  g

Н/кг

Алгоритм решения типовой задачи:

• 1. Кратко записываем условие. Иллюстрируем его графически. Указываем на рисунке действующие на тело силы. 2. Записываем закон Архимеда и другие законы, необходимые для определения неизвестных величин. 3. Решаем уравнения в общем виде. 4. Подставляем в общее решение данные из условия. Перед подстановкой переводим их в единую систему. 5. Записываем ответ.

Разбор типовой задачи

• Чему равна выталкивающая сила, действующая на погруженную в воду бочку объемом 180 литров? Решение.
• 1. Кратко записываем условие. Иллюстрируем его графически. Указываем на рисунке действующие на тело силы.

• 2. Записываем закон Архимеда и другие законы, необходимые для определения неизвестных величин.
• 3. Решаем уравнения в общем виде. В данном случае формула сразу дает общее решение.
• 4. Подставляем в общее решение данные из условия. Перед подстановкой переводим их в единую систему.  180 л = 0,18 куб.м
• 5. Ответ: выталкивающая сила, действующая на бочку 1800 ньютонов.

Задачи начального уровня

• 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?

Задачи повышенной сложности

• Задача № 1    Медный шар в воздухе весит 1,96 Н, а в воде 1,47 Н. Сплошной этот шар или полый?
• Задача № 2    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.)

Задачи на дом

• Задача № 1.  Какую силу нужно приложить, чтобы удержать в воде кусок гранита объемом 40 дм 3 ?
• Задача № 2.  Определите объем куска меди, который при погружении в керосин выталкивается силой 160 Н.

решение

Задача 1

Задача 3

Задача 2

решение

Задача 4

Задача 5

Задача 6

Решение задач повышенной сложности

Решение задач повышенной сложности