Звичайна швацька голка має довжину 3, 5 см і масу 0, 1 г. Чи достатньо поверхневого натягу води для того, щоб утримувати голку на поверхні? (Ó=73мН/м)

Объяснение:

Сила поверхностного натяжения воды:

Fн = σ·L = 73·10⁻³·0,035 ≈ 2,56·10⁻³ Н      или    2,56 мН

Вес иголки:

P = m·g = 0,1·10⁻³·9,8 = 0,98 ·10⁻³ Н   или   0,98 мН

Fн > P

Иголка не утонет!

Рассмотрим случай пружины в воздухе

F(yпр)=F(тяж)

kx1=mg

В случае пружины в воде на тело действует еще и сила Архимеда, ее направление совпадает с силой упругости.

F(упр)+F(a)=F(тяж)

kx2+F(a)=mg

Выразим x1 ; x2

x1=(mg)/k

x2=(mg-F(a))/k

Разделим оба уравнения друг на друга, чтобы получить соотношение растяжений пружин (по условию спрашивается на сколько сожмется пружина, но я так полагаю вопрос должен звучать, на сколько растянется пружина)

x1:x2=(mg)/(mg-F(a))

x2=x1×(mg-F(a))/(mg)

m=roV, p-плотность воды, ro-плотность тела

x2=x1×(roVg-pVg)/(roVg)

x2=0.04×(2000-1000)/2000=0.04×0.5=0.02 (м)

Непонятно, зачем тут скорость.. . Или просто так? Для информации? Ну что ж, возьмем из таблицы удельную теплоту сгорания бензина - 44*10^6 Дж/кг, а также найдем в таблицах плотность бензина 0,74 кг/л. Найдем массу сгоревшего бензина 0,74*3,7=2,74 кг. Найдем количество выделившейся за час тепловой энергии 2,74*44*10^6=121 МДж. Учтем КПД 121*0,25=30,3 Мдж - это полезная работа, произведенная двигателем. А теперь разделим полученную величину полезной работы на время в секундах - получим мощность двигателя: 30,3*10^6/3600=8400 Вт=8,4 кВт. Можно посчитать в лошадиных силах: 8400/735,5=11,4 л. с. Но зачем скорость - ума не приложу.. . Можно еще рассчитать, какая при этой скорости действует сила - вот для этого нужна скорость! Пересчитаем в метры в секунду - скорость равна 30 м/с. Тогда 8400/30=280 Н - сила тяги двигателя мотоцикла. Может, Вам именно сила тяги нужна на этой скорости? Она же сила сопротивления движению.