Сколько весит в воде алюминиевая деталь массой 135 г и объемом 25 мс в кубе?

Чтобы определить вес алюминиевой детали в воде, необходимо учесть, что на деталь действует выталкивающая сила, равная весу воды, вытесняемой этой деталью. Этот принцип известен как закон Архимеда.

1. Масса и объем детали:

   • Масса алюминиевой детали: 135 г
   • Объем алюминиевой детали: 25 см³

2. Плотность воды:

   • Плотность воды при комнатной температуре примерно равна 1 г/см³.

3. Выталкивающая сила (сила Архимеда): Выталкивающая сила равна весу вытесненной воды и рассчитывается по формуле:

   [ F{\text{выталкивающая}} = \rho{\text{вода}} \cdot V \cdot g ]

   где:

   • (\rho_{\text{вода}} = 1 \, \text{г/см}^3) — плотность воды,
   • (V = 25 \, \text{см}^3) — объем детали,
   • (g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2) — ускорение свободного падения.

   Поскольку плотность воды равна 1 г/см³, масса вытесненной воды равна 25 г. Выталкивающая сила равна весу этой массы:

   [ F_{\text{выталкивающая}} = 25 \, \text{г} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 = 0.24525 \, \text{Н} ]

4. Вес алюминиевой детали в воде: Вес детали в воздухе равен:

   [ F_{\text{вес воздуха}} = m \cdot g = 135 \, \text{г} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 = 1.32435 \, \text{Н} ]

   Вес детали в воде будет меньше на величину выталкивающей силы:

   [ F{\text{вес в воде}} = F{\text{вес воздуха}} - F_{\text{выталкивающая}} = 1.32435 \, \text{Н} - 0.24525 \, \text{Н} = 1.0791 \, \text{Н} ]

Таким образом, вес алюминиевой детали в воде составляет приблизительно 1.079 Н.

Весит 65 г.

Для того чтобы определить вес алюминиевой детали в воде, мы можем воспользоваться понятием плавучести. Плавучесть - это явление, при котором тело плавает или плавно опускается в жидкости, если сила Архимеда, действующая на тело, равна или больше его веса.

Для начала определим плотность алюминия, которая составляет около 2700 кг/м³. Теперь вычислим объем алюминиевой детали по формуле V = m/ρ, где m - масса детали, а ρ - плотность алюминия. Получаем V = 0.135 кг / 2700 кг/м³ ≈ 5*10^-5 м³.

Так как деталь погружена в воду, то на нее действует сила Архимеда, равная объему детали, погруженной в воду, умноженной на плотность воды (около 1000 кг/м³) и ускорение свободного падения (около 9,81 м/с²). То есть F(Архимеда) = V ρ(воды) g = 510^-5 м³ 1000 кг/м³ * 9,81 м/с² ≈ 0,5 Н.

Теперь определим вес детали в воде как разность между ее весом в воздухе и силой Архимеда: F(вес в воде) = m g - F(Архимеда) = 0,135 кг 9,81 м/с² - 0,5 Н ≈ 1,3 Н.

Итак, вес алюминиевой детали массой 135 г и объемом 25 см³ в воде составляет примерно 1,3 Н.