Odpowiedź :
[tex]Dane:\\V = 500 \ cm^{3} = 0,0005 \ m^{3}\\d_{w} = 1\frac{g}{cm^{3}} = 1000\frac{kg}{m^{3}}\\d_{z} = 4500\frac{kg}{m^{3}}\\g = 10\frac{N}{kg}\\Szukane:\\F_{w} = ?\\F_{g} = ?[/tex]
Rozwiązanie
Siła wyporu działająca na zabawkę:
[tex]F_{w} = d_{cieczy}\cdot g\cdot V_{zanurzonego \ ciala \ lub \ jego \ zanurzonej \ czesci}\\\\F_{w} =1000\frac{kg}{m^{3}}\cdot10\frac{N}{kg}\cdot0,0005 \ m^{3}\\\\\boxed{F_{w} = 5 \ N}[/tex]
Siła ciężkości (grawitacji) działająca na zabawkę:
[tex]F_{g} = m\cdot g\\\\ale:\\\\m = d_{z}\cdot V, \ zatem\\\\F_{g} = d_{z}\cdot V\cdot g\\\\F_{g} = 4500\frac{kg}{m^{3}}\cdot0,0005 \ m^{3}\cdot10\frac{N}{kg}\\\\\boxed{F_{g} = 22,5 \ N}[/tex]
WARUNKI PŁYWANIA CIAŁ
Ciało tonie, gdy siła grawitacji jest większa os siły wyporu (Fg > Fw).
Ciało wypływa, gdy siła grawitacji jest mniejsza od siły wyporu (Fg < Fw).
Ciało pływa, gdy siła wyporu jest równ sile grawitacji.
[tex]\boxed{F_{g} > F_{w}}[/tex]
Odp. Ponieważ siła grawitaci jest większa od siły wyporu, to zabawka utonie w wodzie.