Колесо, яке обертається рівноприскорено, досягло кутової швидкості 30 рад/с через 20 об після початку обертання. Знайти кутове прискорення колеса.

Відповідь: для утримання латунного стрижня під водою необхідно докласти вертикально вгору сила F = 150 Н.

Объяснение:

m = 17 кг.

g = 10 м / с2.

рл = 8500 кг / м3.

рв = 1000 кг / м3.

F - ?

На будь-яке тіло, в тому числі і латунний стрижень, в рідині, крім сили тяжіння m * g, діє виштовхуюча сила Архімеда Fарх, спрямована вертикально вгору. Тому результуюча цих сил і буде силою F, з якою необхідно його утримувати під водою.

Так як сили спрямовані протилежно, то а = m * п - Аарх.

Силу Архімеда Fарх висловимо формулою: Fарх = V * рв * g.

Обсяг стрижня V висловимо формулою: V = m / рл, де рл - щільність латуні, візьмемо з таблиці щільності речовин.

Fарх = m * рв * g / РЛ.

F = m * g - m * рв * g / рл = m * g * (1-рв / рл).

F = 17 кг * 10 м/с2 * (1 - 1000 кг/м3/ 8500 кг/м3) = 150 Н.

Архимедова сила вычисляется по формуле:
=ρ жидкости⋅⋅тела .

Почему?

= , где — масса жидкости, =ρж⋅ , поэтому вес вытесненной жидкости равен =ρж⋅⋅ , архимедова сила равна этому весу.

Из формулы можно сделать выводы:
1. Если плотность тела меньше плотности жидкости, то архимедова сила больше веса тела, и тело всплывает (и после этого плавает на поверхности жидкости).

2. Если плотность тела равна плотности жидкости, то архимедова сила равна весу тела, и тело плавает внутри жидкости.

3. Если плотность тела больше плотности жидкости, то архимедова сила меньше веса тела — и тело тонет.