Bloczek drewna o gęstości równej 930 kg/m3 wrzucono do słonej wody morskiej o gęstości równej 1025 kg/m3. Oblicz jaka część objętości bloczka wystaje ponad powierzchnię wody. Wynik wyraź w procentach.
Dlaczego przyrównujemy tutaj Fw oraz Fg bloczka (mbloczka x g = Vbloczka x dbloczka x g)? Siła wyporu nie jest równa ciężarowi wypartej wody?
Ja w nawiasie rozpisałem siłę Fg, tak jak jest to w kluczu do zadania (V i d dotyczą bloczka), dlatego właśnie mnie zastanowiło skąd takie wyjaśnienie że dwody x g x Vzan = dbloczka x g x Vbloczka.
Aa ok, ok :) No to w każdym razie biorąc pod uwagę zapis dwody x g x Vzan = dbloczka x g x Vbloczka to po lewej mamy siłę wyporu, a po prawej ciężar bloczka. natomiast tak jak wspomniałem wcześniej siła wyporu to w istocie to samo co ciężar wypartej cieczy, natomiast w tym przypadku jest to dla nas mało użyteczne.
Wykorzystujemy fakt, że bloczek znajduje się już w równowadze, więc działające na niego siły (siła wyporu oraz jego ciężar) się równoważą. Przy czym zwróćmy uwagę na fakt, że we wzorze na wartość siły wyporu Vbloczka to oczywiście objętość tylko jego zanurzonej części, a gęstość, którą tam dajemy to nie gęstość bloczka, tylko gęstość wody, w której jest on zanurzony (w Twoim zapisie powinno więc być dwody a nie dbloczka).
Prawdą natomiast jest również to co napisałeś, mianowicie, że wartość siły wyporu to to samo co wartość ciężaru wypartej cieczy. Zauważ, że skoro Fw = Vbloczka*dwody*g, a Vbloczka to to samo co Vwody (objętość wypartej wody), to możemy zapisać, że Fw = Vwody*dwody*g = mwody*g i w istocie jest to ciężar wypartej cieczy. Więc jak najbardziej jest to prawda, natomiast w tym zadaniu użyteczne jest zauważenie, że jest to jednocześnie to samo co ciężar samego bloczka.