Odpowiedź :
Waga wskaże taką samą wartość masy ciała człowieka ponieważ masa wypartej wody wynosi 80 kg.
Siła wyporu to siła działająca pionowo w górę na każde ciało zanurzone w płynie ( cieczy lub gazie), siła ta jest równa ciężarowi cieczy wypartej przez zanurzone ciało.
Korzystamy z wzoru na siłę wyporu ,
- w obliczeniach zakładamy, że ciało jest zanurzone w całej objętości,
[tex]F_w=d_c*V*g[/tex]
gdzie:
[tex]d_c=1000\frac{kg}{m_3}[/tex] gęstość cieczy , w której jest zanurzone ciało (gęstość wody)
[tex]V=80dm^3[/tex] objętość zanurzonego ciała
[tex]g=10\frac{m}{s^2}[/tex] przyspieszenie ziemskie
Obliczamy siłę wyporu, zamieniamy jednostką objętości:
[tex]1dm^3=1*\frac{1}{10000}m^3[/tex]
[tex]V=80dm^3=80*\frac{1}{1000}m^3[/tex]
[tex]V=0,08m^3[/tex]
Siła wyporu:
[tex]F_w=1000\frac{kg}{m^3}*0,08m^3*10\frac{m}{s^2}[/tex]
[tex]F_w=800N[/tex]
Obliczamy ciężar wody wypartej przez zanurzone ciało z wzoru na ciężar i gęstość
[tex]F=m*g[/tex]
[tex]d=\frac{m}{V}[/tex]
[tex]m=d*V[/tex] masa wypartej wody → wstawimy do wzoru na ciężar
[tex]F=d*V*g[/tex]
[tex]F=1000\frac{kg}{m^3}*0,08m^3*10\frac{m}{s^2}[/tex]
[tex]F=800N[/tex]
Stwierdzamy, że siłą wyporu jest równa ciężarowi wypartej wody.
Masa wypartej wody:
[tex]m=d*V[/tex]
[tex]m=1000\frac{kg}{m^2}*0,08m^3[/tex]
[tex]m=80kg[/tex]
Waga wskaże taką samą wartość masy ciała człowieka ponieważ masa wypartej wody wynosi 80 kg.