Question

Рассчитай, какова плотность куба, если его вес в воздухе — 43 Н, а в пресной воде — 41 Н. Ответ: плотность куба равна _______кг/м³.

Answer 1

Выталкивающая сила, действующая на куб, погруженный в воду, численно равна разности веса куба в воздухе и воде:

       Fₐ = P - P'

Так как:     Fₐ = ρ(в)gV, то объем куба:

      V = (P - P')/(ρ(в)g) = (43 - 41) : 10000 = 0,0002 (м³)

Масса куба:

      m = P/g = 43 : 10 = 4,3 (кг)

Плотность материала куба:

      ρ = m/V = 4,3 : 0,0002 = 21500 (кг/м³)

Полученная плотность соответствует плотности платины.

--------------------

4,3 кг платины при стоимости 1770 руб. за грамм...)))

Answer 2

Для решения этой задачи нужно воспользоваться принципом Архимеда. По этому принципу, на тело, погруженное в жидкость, действует поддерживающая сила, равная весу вытесненной жидкости.

В данном случае, разница между весом куба в воздухе и в пресной воде составляет 43 Н - 41 Н = 2 Н.

Эта разница весов обусловлена силой Архимеда, которая равна весу вытесненной жидкости. Из этого следует, что вес вытесненной пресной воды равен 2 Н.

Используя известные значения, мы можем рассчитать объем вытесненной воды. Поскольку плотность пресной воды составляет около 1000 кг/м³, мы можем использовать следующую формулу:

Вес = плотность × объем × ускорение свободного падения

2 Н = 1000 кг/м³ × объем × 9,8 м/с²

Объем = 2 Н / (1000 кг/м³ × 9,8 м/с²) ≈ 0,000204 м³

Поскольку куб имеет одинаковую сторону, длина ребра куба будет равна кубическому корню из объема:

Длина ребра = ∛(0,000204 м³) ≈ 0,0126 м

Теперь, чтобы рассчитать плотность куба, нам нужно поделить его массу на его объем. Масса равна весу в воздухе, который составляет 43 Н, поделенному на ускорение свободного падения (9,8 м/с²):

Масса = 43 Н / 9,8 м/с² ≈ 4,39 кг

Таким образом, плотность куба составляет:

Плотность = Масса / Объем = 4,39 кг / 0,000204 м³ ≈ 21 500 кг/м³

Итак, плотность куба составляет приблизительно 21 500 кг/м³.