Question

Na rzece oderwała się kra lodu z psem o ciężarze 400N. Kra miała wymiary 0,1 m x 2 m x 2 m. Czy kra utrzymała tego psa? Jestem w gimnazjum, także prosiłabym o wzory ze szkoły gimnazjalnej;)

Answer 1

Kra utrzyma psa jeśli sila wyporu dzialajaca na kre z psem będzie rowna lub wieksza od jej ciężaru
Q<Fwyp
Sila wyporu wynosi F=qgv gdzie q jestosc cieczy (wody), g – przysp ziemskie, v-objetosc zanurzonej czesci kry czyli w skrajnym punkcie cala jej objętość która wynosi
V=0,1m x 2m x 2m=0,4m^3
F=1000kg/m^3*10m/s^2*0,4m^3=4000N
F>>Q=400N
Kra utrzyma psa

Answer 2

Pies wazy 400N
Aby kra utrzymała psa, siła z którą woda wypiera krę powinna być większa badź równa ciężarowi psa.

Gdyby cała kra była zanurzona w wodzie, to działała by na nią siła wyporu dana wzorem:

F = V * ro * g
gdzie:
F - siła wyporu
V - objętość kry
ro - gęstość wody
g - przyspieszenie ziemskie

V = 0,1m * 2m * 2m = 0,4m³
ro = 1000kg/m³
g = 10m/s²

F = 0,4 * 1000 * 10 = 4000 [m³ * kg/m³ * m/s³ = kg * m / s³ = N] = 4000 N

Czyli kra byłaby w stanie utrzymać ciężar 4000N. Ponieważ pies waży 400N, to kra bez problemu sobie z nim poradzi... Nawet gdyby było 10 takich psów, to też by sobie dała radę (ale tak na styk :) )

Answer 3

WZÓR:
Fw = g * φ * V

Fw-siła wyporu
g-siła grawitacji
φ-gęstość
V-objętość

gęstość wody wynosi 1000 kg/m3
zaś siła grawitacji na ziemi 10 N/kg

V = 0,1m * 2m * 2m = 0,4 m3

więc:

Fw = 1000kg/m3 * 10N/kg * 0,4 m3 = 4000 N ( niutonów , bo metry szścienne i kilogramy się skrócą )

siła wyporu działająca na tą krę wynosi 4000 N , więc oznacza to że udźwignie psa o ciężaże 400 N .