ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ, ПОЖАЛУЙСТА! Динамометр,к которому подвешен погруженный в воду груз,показывает 3 Н....

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
динамометр физика Архимедова сила объем сила тяжести вода вес погружение механика гидростатика
0

ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ, ПОЖАЛУЙСТА! Динамометр,к которому подвешен погруженный в воду груз,показывает 3 Н. Объем груза 150 см^3. Каким станет показание динамометра,если груз вынуть из воды?

avatar
задан 15 дней назад

2 Ответа

0

Для решения данной задачи нам необходимо учитывать архимедову силу, которая действует на погруженный в воду груз.

Архимедова сила равна весу вытесненной жидкости и направлена вверх. При этом вес груза в воде уменьшается на величину архимедовой силы.

Поскольку показание динамометра в воде равно 3 Н, а объем груза 150 см^3, то вес груза в воде равен 3 Н. Таким образом, вес груза в воздухе составит 3 Н + вес вытесненной воздуха.

Таким образом, показание динамометра, если груз вынуть из воды, будет равно весу груза в воздухе, который будет больше, чем в воде из-за отсутствия архимедовой силы.

avatar
ответил 15 дней назад
0

Чтобы решить эту задачу, нужно учесть силу Архимеда, действующую на груз в воде, и то, как эта сила влияет на показания динамометра.

  1. Сила Архимеда:

    Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости и вычисляется по формуле: [ F_{\text{арх}} = \rho \cdot V \cdot g, ] где:

    • (\rho) — плотность жидкости (для воды это примерно (1000 \, \text{кг/м}^3)),
    • (V) — объем погруженного тела ((150 \, \text{см}^3 = 150 \times 10^{-6} \, \text{м}^3 = 0.00015 \, \text{м}^3)),
    • (g) — ускорение свободного падения ((9.8 \, \text{м/с}^2)).

    Подставим значения в формулу: [ F_{\text{арх}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0.00015 \, \text{м}^3 \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 1.47 \, \text{Н}. ]

  2. Показания динамометра в воде:

    Динамометр показывает силу, с которой он поддерживает груз. В воде это сила тяжести груза за вычетом силы Архимеда: [ F{\text{динамо, вода}} = F{\text{тяж}} - F{\text{арх}}. ] Нам известно, что (F{\text{динамо, вода}} = 3 \, \text{Н}).

  3. Вес груза в воздухе:

    Вес груза в воздухе (без учета силы Архимеда) равен: [ F{\text{тяж}} = F{\text{динамо, вода}} + F_{\text{арх}} = 3 \, \text{Н} + 1.47 \, \text{Н} = 4.47 \, \text{Н}. ]

Таким образом, когда груз вынимается из воды, динамометр будет показывать 4.47 Н.

avatar
ответил 15 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме