Дано:
- Объем ящика V = 1.5 м^3
- Сила тяжести F = 20000 Н
Найти:
- Всплывет ли ящик или утонет, если опустить его в воду
Решение:
Для определения того, всплывет ли ящик или утонет, нужно сравнить вес ящика с силой Архимеда, которая действует на него в воде.
Вес ящика можно выразить через его массу m и ускорение свободного падения g:
F_вес = m * g
Масса ящика можно найти, используя его объем V и плотность ρ (плотность воды ρ_воды = 1000 кг/м^3):
m = V * ρ
Сила Архимеда, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весу вытесненной жидкости и определяется формулой:
F_Арх = V * ρ_жидкости * g
Если F_вес > F_Арх, ящик утонет, если F_вес < F_Арх, ящик всплывет.
Подставляем известные значения:
m = 1.5 м^3 * 1000 кг/м^3 = 1500 кг
F_вес = 1500 кг * 9.8 м/с^2 = 14700 Н
F_Арх = 1.5 м^3 * 1000 кг/м^3 * 9.8 м/с^2 = 14700 Н
Так как F_вес = F_Арх, ящик будет плавать на поверхности воды.
Ответ:
Ящик будет плавать на поверхности воды.