Яка повинна бути висота стовпчика нафти, якщо вода масою 75 г налита в одне коліно U-подібної трубки площею поперечного

Содержание вопроса: Плавучесть и архимедова сила

Пояснение:
Для решения данной задачи, мы будем использовать принцип Архимеда. Этот принцип утверждает, что на любое вещество, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной им жидкости. Сила Архимеда направлена вверх и вызывает плавучесть тела.

Сначала нам необходимо вычислить объем вытесненной жидкости. Для этого мы воспользуемся формулой V = S * h, где V - объем, S - площадь поперечного сечения и h - высота столбика нафти.

Объем вытесненной жидкости будет равен массе воды, деленной на ее плотность: V = m / ρ, где m - масса воды и ρ - плотность воды.

Таким образом, мы можем записать уравнение для нахождения высоты столбика нафти: S * h = m / ρ. Заменив значения площади поперечного сечения S = 1,5 см² и плотности воды ρ = 1000 кг/м³, и массу воды m = 75 г, мы можем решить это уравнение и найти высоту столбика нафти h.

Работа:
Для начала, нужно перевести массу воды м из граммов в килограммы (1 кг = 1000 г): m = 75 г = 0,075 кг.

Теперь подставим известные значения в уравнение и решим его: 1,5 см² * h = 0,075 кг / 800 кг/м³.

Теперь, чтобы избавиться от единиц измерения в данном уравнении, нам нужно привести площадь поперечного сечения S в квадратных метрах. 1 см² = 0,0001 м², поэтому: S = 1,5 см² = 1,5 * 0,0001 м² = 0,00015 м².

Теперь мы можем решить уравнение: 0,00015 м² * h = 0,075 кг / 800 кг/м³.

Разделим обе стороны уравнения на 0,00015 м²: h = (0,075 кг / 800 кг/м³) / (0,00015 м²).

Расчитаем правую часть уравнения: h = (0,075 / 800) / 0,00015 ≈ 0,0006249999999999988 м ≈ 0,0625 см.

Таким образом, высота столбика нафти составляет примерно 0,0625 см.

Совет:
Чтобы лучше понять принцип Архимеда и его применение в задачах на плавучесть, рекомендуется ознакомиться с формулами и примерами задач, чтобы быть в состоянии решать подобные задачи самостоятельно.

Задание для закрепления:
Какая высота столбика жидкости будет, если вместо воды использовать спирт, масса которого составляет 50 г, а его плотность равна 0,8 г/см³? Площадь поперечного сечения все также равна 1,5 см².