В подібних задачах треба визначити архімедову силу, що діє на модель у воді, і відняти її від ваги моделі у повітрі.
Архімедова сила визначається за формулою:
F_Арх = ρ * g * V
де ρ - густина рідини (води), g - прискорення вільного падіння, V - об'єм зануреної у воду частини моделі.
Так як модель є полою, то її об'єм складається з об'єму матеріалу і об'єму порожнини, тобто:
V = V_матеріалу + V_порожнини
Так як ми знаємо об'єм порожнини, то об'єм матеріалу можна визначити:
V_матеріалу = V - V_порожнини = 0.5 дм³ - 0.2 дм³ = 0.3 дм³
Далі можемо визначити масу матеріалу:
m_матеріалу = V_матеріалу * ρ_матеріалу = 0.3 дм³ * 8900 кг/м³ = 2670 кг
Тепер можемо визначити вагу моделі у повітрі, за до формули:
F_ваги = m_моделі * g
де m_моделі - маса всієї моделі (матеріалу та порожнини).
Так як ми знаємо вагу моделі у воді, можемо визначити її вагу у повітрі як:
F_ваги_в_повітрі = F_ваги_у_воді - F_Арх
де F_Арх - архімедова сила.
Таким чином, визначаємо архімедову силу:
F_Арх = ρ_води * g * V_порожнини = 1000 кг/м³ * 9.8 м/с² * 0.2 дм³ / 1000 = 0.196 Н
Оскільки в виразі для ваги моделі у повітрі вага масла невідома, ми просто позначимо її як F_ваги_в_повітрі і розв'яжемо рівняння:
F_ваги_в_повітрі = m_моделі * g
F_ваги_у_воді - F_Арх = m_моделі * g
Отримуємо:
F_ваги_в_повітрі = (F_ваги_у_воді - F_Арх) / g = (8.3 Н - 0.196 Н) / 9.8 м/с² ≈ 0.835 Н
Отже, вага моделі в повітрі дорівнює близько 0.835 Н.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Решите 2. 1.определите мощность двигателя автомобиля если на 1 км пути при скорости 60 км/ч расходуется 74 г. бензина .кпд двигателя равен 30% 2.сколько необходимо сжечь керосина для превращения 1 кг льда, взятого при температуре -10°c, в пар при 100°c? кпд нагревателя 50%"