4. The reading of a dynamometer, to which a solid cylinder is suspended, is equal to 8 N. When the cylinder is fully
4. The reading of a dynamometer, to which a solid cylinder is suspended, is equal to 8 N. When the cylinder is fully immersed in water, the reading of the dynamometer becomes equal to z N. a) Determine the buoyant force acting on the cylinder. b) Find the volume of the cylinder. c) Calculate the density of the material from which the cylinder is made.
01.12.2024 04:31
Разъяснение: Закон Архимеда утверждает, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует сила, равная весу вытесненной им вещества. Для решения данной задачи мы можем использовать этот закон.
a) Чтобы определить силу Архимеда, действующую на цилиндр, мы можем использовать разность между начальным и конечным показаниями динамометра. Таким образом, сила Архимеда будет равна разнице между начальным показанием (8 N) и конечным показанием (z N).
б) Чтобы найти объем цилиндра, мы можем использовать формулу объема цилиндра, которая равна площади основания цилиндра, умноженной на его высоту. Таким образом, нам нужно знать радиус основания цилиндра и его высоту. Если эти данные не предоставлены в задаче, их следует получить или проинтерполировать.
с) Для расчета плотности материала, из которого изготовлен цилиндр, мы можем использовать формулу плотности, которая определяется как отношение массы материала (вытесненной вещества) к его объему. Плотность можно рассчитать как отношение силы Архимеда к силе тяжести цилиндра.
Пример:
a) Сила Архимеда = Начальное показание динамометра - Конечное показание динамометра
= 8 N - z N
б) Объем цилиндра = Площадь основания цилиндра * Высота
с) Плотность материала = Сила Архимеда / Вес цилиндра
Совет: Чтобы лучше понять закон Архимеда, рекомендуется изучить примеры и дополнительные материалы о давлении и плавучести тел.
Практика: Если вес цилиндра равен 12 Н, а конечное показание динамометра при полном погружении цилиндра в воду равно 10 Н, найдите силу Архимеда, объем цилиндра и плотность материала.