Закон Архимеда и плотность
Физика

Якщо розміщений під динамометром брусок опускають у рідину, то значення на динамометрі становить 34 Н. А якщо брусок

Якщо розміщений під динамометром брусок опускають у рідину, то значення на динамометрі становить 34 Н. А якщо брусок підводять до гасу, то значення стає 38 Н. Необхідно визначити масу і густину бруска.
Верные ответы (2):
  • Солнечная_Звезда_7155
    Солнечная_Звезда_7155
    28
    Показать ответ
    Содержание: Закон Архимеда и плотность

    Описание: По описанной в задаче ситуации, мы имеем дело с законом Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость (или газ), действует подталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости (или газа). Это позволяет нам решить задачу.

    Пусть масса бруска равна m, а его объем равен V. По формуле плотности пусть плотность жидкости равна ρ.

    Когда брусок опущен в рідину, система находится в равновесии, и сила Архимеда, действующая на брусок, равна весу бруска, т.е. мг = V * ρ * g = 34 Н, где g - ускорение свободного падения.

    Когда брусок погружается под газ, сумма сил тяжести и силы Архимеда равна весу бруска, т.е. мг + V * ρ * g = 38 Н.

    Разделив второе уравнение на первое, мы получаем (мг + V * ρ * g) / (V * ρ * g) = 38/34.

    Simplifying this expression, we obtain (мг / (V * ρ * g)) + 1 = 38/34.

    Since V * ρ * g is the weight of the liquid displaced by the block, we can rewrite the equation as мг / (weight of liquid displaced) + 1 = 38/34.

    Now, since the density of the liquid does not change when we switch from a liquid to a gas environment, we can conclude that the weight of the liquid displaced remains the same. Therefore, мг / (weight of liquid displaced) = 34/34 = 1.

    Substituting this value back into the previous equation, we have 1 + 1 = 38/34, which simplifies to 2 = 38/34.

    We can then solve for мг by multiplying both sides of the equation by (weight of liquid displaced), and we get мг = 2 * (weight of liquid displaced).

    Given that the weight of liquid displaced equals 34 Н, we can conclude that мг = 2 * 34 = 68 Н.

    Knowing the mass of the block (м = 68 Н) and its volume (V), we can calculate its density (ρ) using the formula ρ = м / V.

    Например:
    Задача: Розмістили брусок під динамометром у рідину, і значення на динамометрі стало 34 Н. Затем ви підводите брусок до газу, і значення стає 38 Н. Необхідно визначити масу і густину бруска.

    Описание решения: Давайте решим эту задачу, используя закон Архимеда и формулы для массы (м) и плотности (ρ).
    Сначала мы знаем, что вес бруска в жидкости равен 34 Н, а в газе – 38 Н. По закону Архимеда, вес жидкости, вытесненной бруском, равен весу самого бруска.
    Таким образом, вес жидкости равен 34 Н,а вес газа – 38 Н. То есть градиент бруска между ним и газом составляет 4 Н.
    Получается, что 4 Н это сила Архимеда, которая действует на брусок под газом.
    Таким образом, масса бруска равна этой силе, деленной на ускорение свободного падения. Если мы примем ускорение свободного падения равным 9.8 м/с², мы получим массу бруска равной 4 Н / 9.8 м/с², что равно примерно 0.41 кг.
    Мы также можем найти плотность бруска, разделив его массу на его объем. Однако, так как нам не дан объем, мы не можем решить эту часть задачи.

    Совет:
    При решении задач, связанных с законом Архимеда и плотностью, полезно использовать следующие формулы и концепты:

    1. Закон Архимеда: на любое тело, погруженное в жидкость или газ, действует подталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости или газа.
    2. Формула для массы: масса = сила / ускорение свободного падения.
    3. Формула для плотности: плотность = масса / объем.

    Упражнение:
    Брусок опущенный в воду обладает массой 10 кг. Если в ней содержится 10 литров воды, найдите плотность бруска воды. Ответ дайте в килограммах на литр (кг/л).
  • Vintik
    Vintik
    21
    Показать ответ
    Тема урока: Визначення маси і густини бруска

    Пояснення:
    Ми можемо використовувати закон Архімеда для визначення маси і густини бруска. Цей закон пояснює, що на тіло, занурене у рідину, діє висхідна сила, рівна вазі витісненої рідиною.

    Закон Архімеда можна записати так:
    витіснена рідина = вага тіла

    У даному випадку, коли брусок знаходиться під динамометром у рідині, значення на динамометрі складає 34 Н, що являє собою силу Тяжіння. Коли брусок підводять до гасу, значення стає 38 Н, що є вагою бруска + силою Тяжіння.

    Тепер ми можемо використати ці дані, щоб визначити масу і густину.

    1. Визначення маси:
    Маса = вага / прискорення вільного падіння
    Ми можемо вважати, що прискорення вільного падіння на Землі становить 9,8 м/с².

    Тому маса бруска = 34 Н / 9,8 м/с² = 3,47 кг.

    2. Визначення густини:
    Густина = маса / об"єм

    Тому густина бруска = 3,47 кг / об"єм (який ми маємо відомості).

    Приклад використання:
    Значення на динамометрі у рідині: 34 Н
    Значення на динамометрі під гасом: 38 Н

    Маса бруска: 3,47 кг
    Густина бруска: Необхідно знати об"єм бруска для визначення густини.

    Рекомендація:
    Для здобуття розуміння маси і густини, важливо знати основи фізики, такі як закон Архімеда і формули для обчислення маси та густини. Також корисно мати знання про прискорення вільного падіння. Використовуйте практичні вправи та приклади для закріплення теорії.

    Вправа:
    Якщо об"єм бруска становить 0,5 м³, визначте його густину.
Написать свой ответ: