Яка сила тяжіння діє на повітряну кульку масою 100 г, яка утримується на нитці зі силою 1 Н? Яка архімедова
Пояснение: Согласно закону всемирного тяготения, каждое тело притягивается к другому телу с силой, пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между их центрами. Формула для расчета силы тяжести выглядит следующим образом:
F = m * g
где F — сила тяжести, m — масса тела, g — ускорение свободного падения.
В данной задаче масса кульки составляет 100 г (0,1 кг), а сила натяжения нити равна 1 Н (ньютон).
Сила тяжести равна произведению массы на ускорение свободного падения.
Fт = m * g
Архимедова сила равна весу вытесненной жидкости и направлена вверх.
Фарх = пл * V * g = mв * g
где Fарх — архимедова сила, пл — плотность жидкости, V — объем вытесненной жидкости, mв — масса вытесненной жидкости, g — ускорение свободного падения.
Пример использования:
Сила тяжести, действующая на кульку, будет равна:
Fт = m * g = 0,1 кг * 9,8 м/с^2 = 0,98 Н
Архимедова сила будет равна весу вытесненного объема воздуха, и для этого нам понадобится знать плотность воздуха и объем вытесненного воздуха.
Совет:
Чтобы лучше понять эти концепции, рекомендуется изучить принцип Архимеда, который объясняет, почему плавает твердое тело в жидкости или газе. Также полезно знать значения ускорения свободного падения и плотности воздуха.
Упражнение:
Какую силу тяжести будет испытывать кулька массой 500 г на поверхности Земли? Какую архимедову силу будет испытывать этот же объект в воде плотностью 1000 кг/м^3? (для расчета архимедовой силы необходимо знать объем вытесненной воды)