Каков уровень воды в мензурке до опускания чугунного шара, если его вес равен 14 Н, а плотность чугуна составляет
Каков уровень воды в мензурке до опускания чугунного шара, если его вес равен 14 Н, а плотность чугуна составляет 7,0 г/см³? В данной задаче принимается коэффициент объемного расширения.
17.12.2023 12:50
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать представление о плавучести и законе Архимеда. Закон Архимеда утверждает, что тело, плавающее в жидкости, испытывает поддерживающую силу, равную весу вытесненной жидкости.
В данном случае, чугунный шар будет испытывать поддерживающую силу, которая будет равна весу вытесненной им жидкости. Поэтому, чтобы определить уровень воды в мензурке до опускания шара, мы можем использовать следующую формулу:
Вытесненный объем жидкости = Масса шара / Плотность жидкости
В данной задаче, масса шара составляет 14 Н (Ньютон, единица силы), а плотность чугуна составляет 7,0 г/см³.
Сначала, давайте переведем массу шара в кг, разделив ее на ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²). Таким образом, масса шара составляет:
Масса шара = 14 Н / 9,8 м/с² = 1,43 кг
Затем, давайте найдем вытесненный объем жидкости, используя формулу:
Вытесненный объем жидкости = Масса шара / Плотность жидкости
Вытесненный объем жидкости = 1,43 кг / (7,0 г/см³)
Для удобства расчета, давайте преобразуем плотность жидкости из г/см³ в кг/м³. Для этого умножим плотность на 1000.
Плотность жидкости = 7,0 г/см³ * 1000 = 7000 кг/м³
Теперь, подставим значения в формулу:
Вытесненный объем жидкости = 1,43 кг / 7000 кг/м³
Вычисляя это, мы получим значение вытесненного объема жидкости.
Зная вытесненный объем жидкости, мы можем определить уровень воды в мензурке до опускания шара.
Доп. материал:
Дано:
Масса шара = 14 Н
Плотность чугуна = 7,0 г/см³
Найти уровень воды в мензурке до опускания шара.
Совет: Чтобы лучше понять задачи связанные с законом Архимеда, полезно вспомнить основные определения и формулы, связанные с плаванием и погружением тел в жидкости. При решении задач, внимательно читайте условие задачи и определите, какие данные у вас имеются и какие формулы и методы можно применить.
Задание:
Масса деревянного блока составляет 6 Н (Ньютона), а его объем равен 0,3 м³. Шар испытывает плавучесть в воде, его вес равен 10 Н. Найдите плотность дерева. (Используйте формулу плавучести и плотность воды равную 1000 кг/м³)