Чему равна сила, действующая на серебряную проволоку длиной 5 м, имеющую площадь поперечного сечения 0.4 мм2, если она под действием силы удлинилась на 0,4 см? Модуль Юнга серебра равен 80 1 Па

Дано:

H = 99 м

P = 984400 Па

р = 1025 кг/м³

g = 9,8 Н/кг

р(атм) = 10⁵ Па

h - ?

Узнаем, на какой глубине находится подлодка, по формуле гидростатического давления:

Р = рgh - выражаем высоту:

h = P/(pg) = 984400/(1025*9,8) = 97,999... = 98 м

h < H

98 м < 99 м - получается, подлодка может не всплывать, а просто прекратить дальнейшее погружение.

Сравним давление на глубине 98 метров с атмосферным:

Р/р(атм) = 984400/10⁵ = 9,844 = 9,8 - атмосферное давление в 9,8 раз меньше.

ответ: прекратить погружение; атмосферное давление меньше приблизительно в 9,8 раз.

Алюминиевый кубик опустили сначала в воду, а затем в керосин. Сравните значения выталкивающей силы, действующей на кубик в воде F1 и в керосине F2.

1) F1 = F2

2) F1 = 0,8F2

3) F1 = 1,25F2

4) соотношение сил зависит от внешнего давления

Решение.

При опускании алюминиевого кубика в воду на него действует выталкивающая сила Архимеда, равная , где  кг/м3 – плотность воды; V – объем погруженного в воду тела. Так как в опытах погружают в жидкости одно и то же тело – алюминиевый кубик, то величина объема V остается неизменной. Но плотность жидкости во втором случае (плотность керосина)  кг/м3 меньше, чем плотность воды. Следовательно, в соответствии с формулой, сила Архимеда в случае воды выше, чем в случае керосина в

раз,

то есть F1=1,25F2.

ответ: 3.