Вводу погружено тело объемом 100 см3. определить значение. выталкивающей силы действующей на это тело . плотность воды 1000 кг/м3

f=плотность*g*v

f=1000*0,0001 м^3*9.8=0.98

дано:                               решение:  

v = 100 cм³ = 10⁻⁴ м³         m =  ρv = 1000  ·  10⁻⁴ = 0.1 кг

ρ =1000 кг/м³                     f = mg, g = 10 н/м³

                  f = 0.1 · 10 = 1 н.

f - ?                                  

ответ: 1 н. 

потенциальная энергия растянутой пружины равна  е = kх2/2

сила равна f = kx

следовательно  k = f/x

e = (f/x) (kx2/2)      x= 2e/f = 3,2/40= 0,08 м = 8 cм

в гидравлическом прессе, где

fм-сила, действующая на малый поршень

fб-сила, действующая на больший поршень

sм- площадь малого поршня 10см2=0,001м2

sб-площадь большого поршня 1000см2=0,1м2

fб / fм=sб / sм, площади нам известны, узнаем силу, действующую на больший поршень, это будет сила тяжести: f(тяж)=mg=80кг х 10н/кг=800н,

отсюда, сила,действующая на малый поршень вычисляется по формуле:  

fм=(fб х sм) /sб=(800н х0,001м2) /0,1м2=8н, т.е, сила , действующая на малый поршень равна 8н,и  чтобы система находилась в состоянии покоя ,по идее, на малый поршень нужно положить груз массой: m(груза)=fм : g= 8н : 10н/кг=0,8 кг = 800 г

если груз на малый поршень не положить, то поршни будут смещаться, так как гидравлический пресс - это своего рода сообщающиеся сосуды, и смещаться будут до тех пор, пока давление в обоих сосудах не станет одинаковым.узнаем давление, производимое на большой поршень:

р=f(тяж)/sб=800н : 0,1м2=8000па.

а по закону паскаля, давление, производимое на  жидкость передается в любом направлении без изменения, следовательно оно передастся и в другой сообщающийся сосуд и уравновесится столбом жидкости, давление которого будет равным 8000па. рассчитаем высоту столба жидкости по формуле р(давление)=р(жидкости)hg, отсюда h=р(давление) / (р(жидкости)g)=8000па / (1000кг/м3 х 10н/кг)=0,8м, следовательно, вода под малым поршнем должна подняться на 0,8м, а так как уровни жидкости были одинаковыми, то под большим поршнем вода опустится на 0,8м