Какова плотность жидкости (в кг/м³), в которую опущен шар, изготовленный из меди, исходя из того, что его диаметр
Какова плотность жидкости (в кг/м³), в которую опущен шар, изготовленный из меди, исходя из того, что его диаметр составляет d = 100 мм и весит в воздухе g1 = 45,7 Н, а при погружении в данную жидкость его вес равен g2 = 40,6 Н?
02.12.2023 14:52
Пояснение: Плотность жидкости может быть определена как отношение массы жидкости к её объёму. Для определения плотности жидкости, в которую опущен шар, мы воспользуемся принципом Архимеда. Этот принцип гласит, что плавающий в жидкости или газе объект испытывает выталкивающую силу, равную весу вытесненной им жидкости или газа.
Мы можем воспользоваться формулой для плотности:
плотность = масса / объём
Масса шара из меди равняется его весу в воздухе, разделённому на ускорение свободного падения (g):
масса = вес / g
Объём шара можно вычислить, зная его диаметр:
объём = (4/3) * π * (радиус)^3, где радиус = диаметр / 2
Итак, для определения плотности жидкости, в которую опущен шар, нужно вычислить его массу и объём.
Например:
Объявим изначальные данные:
диаметр шара (d) = 100 мм = 0,1 м
вес в воздухе (g1) = 45,7 Н
вес в жидкости (g2) = 40,6 Н
1. Вычисляем радиус шара:
радиус = d / 2 = 0,1 м / 2 = 0,05 м
2. Вычисляем массу шара:
масса = вес в воздухе / g = 45,7 Н / 9,8 м/с^2 = 4,663 кг
3. Вычисляем объём шара:
объём = (4/3) * π * радиус^3 = (4/3) * 3,14 * 0,05^3 = 5.24e-5 м^3
4. Вычисляем плотность жидкости:
плотность = масса / объём = 4,663 кг / 5.24e-5 м^3 ≈ 88972 кг/м^3
Совет: Важно помнить, что плотность вещества зависит от температуры и может меняться. Если величины, такие как температура, не указаны в задаче, можно предположить, что речь идет о стандартных условиях окружающей среды.
Задача для проверки: Какова плотность жидкости, если шар из меди весит в воздухе 75 Н, а его вес в этой жидкости составляет 60 Н? (Диаметр шара равен 80 мм).