Question

Определите показания пружины весов при взвешивание в воде тел объёмом 200 см^3 из алюминия и свенца. Помогите пожалуйста​

Answer 1

Дано:

V = 200 см³ = 1 * 10^-4 м³

PFe(fe снизу пиши) = 7,8 * 10³ кг/м³

РAl = 2,7 * 10³ кг/м³

PCu = 8,9 * 10³ кг/м³

PPb = 11,3 * 10³ кг/м³

g = 10 H/кг

Рв = 1000 кг/м³

Найти: Р

Решение:

Вес тела в жидкости численно равен силе упругости пружины весов.

Р = FТ = FА ; FT = mg ; FA = pжgVT (1 формула, FT и FA - это векторы, я забыла рисунок прикрепить)

m = pт * V ; Fт = ртgVт

Подставив значения силы тяжести и силы Архимеда, получаем:

Р = ртgVт - ржgVт = gVт (рт - рж) (2 формула)

Подставляя в формулу 2 значения плотностей тел, найдем вес брусков из различных материалов:

PFe = gV(pFe - pв)

PAl = gV(рAl - pв)

PCu = gV(рCu - pв)

PPb = gV(PPb - pв)

PFe = 10 H/кг * 1 * 10^-4 м³ * (7,8 * 10³ кг/м³ - 1 * 10³ кг/м³) = 6,8 Н

PAl = 10 H/кг * 1 * 10^-4 м³ * (2,7 * 10³ кг/м³ - 1 * 10³ кг/м³) = 1,7 Н

PCu = 10 H/кг * 1 * 10^-4 м³ * (8,9 * 10³ кг/м³ - 1 * 10³ кг/м³) = 7,9 Н

PPb = 10 H/кг * 1 * 10^-4 м³ * (11,3 * 10³ кг/м³ - 1 * 10³ кг/м³) = 10,3 Н

Ответ: Показания весов будут на 1 Н меньше веса этих тел в воздухе. 1,7 Н; 6,8 Н; 7,9 Н; 10,3 Н.

Answer 2

Для определения показаний пружины весов при взвешивании тел в воде необходимо использовать принцип Архимеда. Согласно этому принципу, пробуждаемая пружиной сила равна весу вытесненной воды.

1. Для алюминия:

   • Найдите массу тела из алюминия, используя плотность алюминия (2,7 г/см³) и объём тела (200 см³): Масса = Плотность × Объём = 2,7 г/см³ × 200 см³ = 540 г.

   • Вычислите вес тела из алюминия: Вес = Масса × Ускорение свободного падения = 540 г × 9,8 м/с² = 5292 г·м/с² = 5,292 Н.

   • Таким образом, показания пружины весов при взвешивании алюминиевого тела в воде будут такими же, как и при взвешивании в воздухе, то есть 5,292 Н.

2. Для свинца:

   • Найдите массу тела из свинца, используя плотность свинца (11,3 г/см³) и объём тела (200 см³): Масса = Плотность × Объём = 11,3 г/см³ × 200 см³ = 2260 г.

   • Вычислите вес тела из свинца: Вес = Масса × Ускорение свободного падения = 2260 г × 9,8 м/с² = 22108 г·м/с² = 22,108 Н.

   • Однако, при погружении тела из свинца в воду, происходит вытеснение объёма воды, равного объёму тела. Таким образом, тело свинца будет испытывать силу Архимеда, равную весу вытесненной воды, и показания пружины весов будут меньше веса тела в воздухе.

   • Найдите массу вытесненной воды, используя плотность воды (1 г/см³) и объём тела (200 см³): Масса воды = Плотность × Объём = 1 г/см³ × 200 см³ = 200 г.

   • Вычислите вес вытесненной воды: Вес воды = Масса воды × Ускорение свободного падения = 200 г × 9,8 м/с² = 1960 г·м/с²