Какую массу имеет стальной болт, если динамометр показывает силу F1=0,90H до его погружения в вертикально расположенную
Какую массу имеет стальной болт, если динамометр показывает силу F1=0,90H до его погружения в вертикально расположенную пробирку, заполненную водой, и F2=1,24H после погружения? Учтите, что плотность воды составляет ρ 1,0г на см3, плотность стали - ρ 7,8г на см3, а коэффициент g равен 10 H на кг.
23.12.2023 07:30
Инструкция: Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон Архимеда, который гласит, что под действием плавучести тело в жидкости теряет массу, равную массе вытесненной им жидкости.
Первым шагом нужно определить массу воды, вытесненной болтом. Для этого воспользуемся формулой плотности:
Масса воды = объем воды × плотность воды
Объем воды мы можем вычислить, зная изменение силы на динамометре:
Объем воды = (F1 - F2) / g
Зная массу воды, мы можем найти массу стального болта:
Масса болта = масса воды × (плотность стали / плотность воды)
Подставив известные значения, мы можем рассчитать массу стального болта.
Демонстрация: Пусть F1 = 0,90 H, F2 = 1,24 H, плотность воды ρ = 1,0 г/см3, плотность стали ρ = 7,8 г/см3 и коэффициент g = 10 H.
1. Вычисляем объем воды: объем воды = (0,90 - 1,24) / 10 = -0,034 см3.
2. Найдем массу воды: масса воды = объем воды × плотность воды = -0,034 × 1,0 = -0,034 г.
3. Рассчитываем массу болта: масса болта = -0,034 × (7,8 / 1) = -0,2652 г.
Совет: Для понимания этой задачи, будьте внимательны к указанным в задаче значениям силы и плотности. Помните, что изменение силы на динамометре обусловлено плавучестью болта и вытеснением воды.
Задание для закрепления: Изменение силы на динамометре составляет F1 = 2,6H до погружения болта и F2 = 2,0H после. Плотность воды составляет 0,8 г/см3, а плотность стали - 7,2 г/см3. Определите массу стального болта. (Ответ дайте с указанием единиц измерения.)