Каков объем алюминиевого шара с воздушной полостью, если его масса равна 48,6 Н в воздухе и 46,6 Н в воде? Также, каков
Каков объем алюминиевого шара с воздушной полостью, если его масса равна 48,6 Н в воздухе и 46,6 Н в воде? Также, каков объем полости внутри шара?
22.11.2023 14:18
Инструкция:
Чтобы определить объем алюминиевого шара с воздушной полостью, нам нужно использовать два силометра: один для измерения массы шара в воздухе и другой для измерения массы шара в воде.
Объем шара можно найти с помощью принципа Архимеда. Этот принцип утверждает, что плавающий или погруженный вещество испытывает воздействие силы, равной весу вытесненной этим веществом жидкости. С другими словами, разница между весом шара в воздухе и весом шара в воде будет равна силе Архимеда, работающей на шар.
Разница между массой шара в воздухе и массой шара в воде:
48,6 Н в воздухе - 46,6 Н в воде = 2 Н
Теперь, зная значение этой разницы, мы можем использовать силу Архимеда, чтобы найти объем алюминиевого шара.
Обьем = Масса_воды / Плотность_воды
Объем алюминиевого шара = объем воды - объем полости внутри шара.
Пример использования:
Данное уравнение не требует примеров для наглядного объяснения.
Совет:
Чтобы лучше понять это понятие, рекомендуется ознакомиться с принципом Архимеда и его применением на практике.
Упражнение:
Масса алюминиевого шара в воздухе равна 75 Н, а в воде - 72 Н. Найдите объем алюминиевого шара, предполагая, что объем полости внутри шара равен 2 м³.
Объяснение: Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать понятие плотности тела и применить закон Архимеда. Плотность (ρ) может быть определена как отношение массы (m) тела к его объему (V):
ρ = m / V
Закон Архимеда утверждает, что тело в воде теряет такую часть своей массы, на сколько равно масса вытесненной им воды. Для нашей задачи, разница между массой шара в воздухе и в воде равна массе вытесненной воды (по принципу сохранения массы).
Таким образом, мы можем установить следующее: масса шара в воздухе (m1) минус масса шара в воде (m2) равна массе вытесненной воды.
m1 - m2 = массе вытесненной воды
Далее, используя плотность воды (предполагая, что она равна 1000 кг/м³), мы можем найти объем (V1) вытесненной воды:
V1 = (m1 - m2) / плотность воды
Объем шара без полости (V) будет равен объему воздушной полости (V2). Таким образом, объем полости внутри шара также может быть найден:
V2 = V - V1
Пример:
Дано: масса шара в воздухе (m1) = 48,6 Н, масса шара в воде (m2) = 46,6 Н.
Для начала, найдем массу вытесненной воды:
m1 - m2 = 48,6 Н - 46,6 Н = 2 Н
Затем, найдем объем вытесненной воды, используя плотность воды (1000 кг/м³):
V1 = (2 Н) / (1000 кг/м³) = 0,002 м³
Наконец, найдем объем полости внутри шара, вычитая объем вытесненной воды из объема шара:
V - V1 = V2
Совет: Чтобы лучше понять задачу и ее решение, полезно знать формулы плотности и закона Архимеда. Также, возможно, стоит повторить понятия массы, объема и их измерения.
Задача для проверки: Если масса шара в воздухе составляет 75 Н, а масса шара в воде - 70 Н, каков будет объем полости внутри шара? Используйте плотность воды 1000 кг/м³.