Дано: t1=30cv1=54км/годt2=1, 5хвv2=9м/сvc - ? ​

дано

1-алюминиевый шарик

2-неизвестное масло

m1= 54 г =0.054 кг

v= 5 см/с

Fc = 0.35 H -сила сопр. движению

g=10 м/с2

Þ1 =2700 кг/м3     плотность АL

Þ2 -  ?   плотность МАСЛА

 

решение

 

Р1 =m1*g=V*Þ1*g   -вес шарика в воздухе

Fa =m2*g=V*Þ2*g -выталкивающая сила масла (Архимеда) ;  

m2 -масса масла

V=m1 / Þ1 -объем шарика и вытесненного масла

Р = Р1 -Fa - вес шарика  в масле

шарик равномерно падает в масле , значит  P =Fc

уравнение сил

Fc = P = Р1 -Fa =V*Þ1*g -V*Þ2*g = V*g *(Þ1 - Þ2)

выразим плотность МАСЛА

Fc = V*g *(Þ1 - Þ2)

Þ2 =  Þ1 -  Fc / ( V*g ) < подставим ОБЪЕМ

Þ2 =  Þ1 -  Fc / ( m1 / Þ1 *g ) =Þ1 ( 1 -  Fc / ( m1*g )

подставим значения   из условия

Þ2 = 2700 * ( 1 -  0.35 / ( 0.054 * 10 ) = 950 кг/м3

 

ответ   плотность масла   950 кг/м3

 

*** для сравнения

930 кг/м3 - масло подсолнечное

900 кг/м3 - масло машинное

*** другой решение через скорость 

ОбъяснениеДано: I=100 А, R =0,2м, рт = 10 мА*м^2, а между центрами равно 0,01м.

Напряженность магнитного поля, созданного кольцевым проводником, на оси кругового тока определяется H = (I*R^2/(2*(R^2 +a^2)^(3/2), где I – сила тока, R – радиус колцевого проводника, создающего магнитное поле, a – расстояние между центрами колец.

Магнитная индукция В = B = μ0*H , где μ0 = 4*π*10^–7 Гн/м.

Сила, действующая со стороны магнитного поля, на проводник с током называется силой Ампера и равна F = B*I*l*sinα, где l – длина проводника ( в нашем случае 2*π*R, α – угол между нормалью к плоскости проводника и магнитной индукцией поля, действующего на проводник с током.

Запишем уравнение для магнитного момента рт = I*S = I*π*R*l/2.

Отсюда I = (2*рт)/(π*R*l)

Найдем силу Ампера, действующую на малое кольцо:

F = B*I*l = (μ0*((I*R^2/(2*(R^2 +a^2)^(3/2))*((2*рт)/(π*R*l))*l =  

= (μ0*I*R*рт)/(R^2 + a^2)^(3/2) =

= (4*π*10^–7 Гн/м*100А*0,2м*10*10^–3A/м^2)/((0,04 +0,0001)^(3/2)) = (8*π*10^–8)/((0,0401)^1,5) = (8*π*10^–8)/(0,00803) =31,28*10^–6 H = 31,3мкН/м

Длина кольца 6,28*0,2м =1,256м.

Сила, действующая на все кольцо 31,3мкН/м*1,256м = 39,3 мкН.