27: Металлический шар, будучи полностью погружённым в воду, весит
39 Н, а в спирт – 40 Н. Найдите среднюю плотность шара.
спирт
FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.
Email: Нажмите что бы посмотреть
спирт
Решение.
Вес шара в воде можно записать в виде , (1)
где ρ1 = 1000 кг/м3– плотность воды; FА1 - выталкивающая сила, действующая на шар, объемом V; mg – сила тяжести шара.
По аналогии запишем вес шара в спирте: , (2)
где ρ2 = 800 кг/м3 – плотность спирта.
Решение.
Вычитая из уравнения (1) уравнение (2), получаем: откуда объем шара
Плотность тела шара можно записать в виде
Подставляя числовые значения, получаем: кг/м3
Ответ: 8800.
Решение. Для того чтобы шар плавал в керосине, выталкивающая сила Архимеда должна уравновешивать силу тяжести шара, то есть должно выполняться равенство FА =mg,
где сила Архимеда равна FА =ρ1 g∙0,89V, где ρ1 =800 кг/м3– плотность керосина; 0,89V – объем погруженного в керосин тела. Выразим массу m шара через объем оболочки меди и ее плотность: m= ρ2 (V-Vпол), где ρ2 = 8900 кг/м3 – плотность меди. Объединяя все три формулы, получаем:
откуда объем полости равен м3
Ответ: 0,092.
Решение. Количество выделенной энергии Q при равномерном падении шарика в воде равно работе, совершенной равнодействующей силой: F=mg – FА, где m – масса шарика; FА- выталкивающая сила воды.
Таким образом, количество выделенной энергии равно Q=Fh=(mg – FА)∙h. Выталкивающая сила FА=ρgV, где ρ=1000 кг/м3 – плотность воды, V=0,04 см2 = 4∙10-8м3 – объем шарика.
Выразим массу шарика m через его объем и плотность: m= ρшV, получим следующее выражение для количества энергии:
откуда плотность шарика
кг/м3
Ответ: 11350.
Решение. Так как кубик находится в равновесии (плавает на границе раздела двух жидкостей), то его сила тяжести mg уравновешивается выталкивающей силой керосина F1=ρ1gV1 и выталкивающей силой воды F2=ρ2gV2 :
где ρ1 =800 кг/м3 – плотность керосина, где ρ2=1000 кг/м3– плотность воды.
V1=8∙10∙10 см3= 0,0008 м3 – объем кубика в керосине; V2=2∙10∙10 см3 = 0,0002 м3 – объем кубика в воде. Из этой формулы получаем массу кубика:
кг
В свою очередь, массу кубика можно выразить через его объем и плотность как m=ρV,
кг/м3
Ответ: 840.
откуда плотность вещества