Question

Мідна кулька у повітрі важить 5, 34 Н, а у прісній воді 4,34 Н. Визначити об'єм порожнини всередині кульки? ​

Answer 1

Ответ:

Объём полости ≈ 940 мм³

Объяснение:

Медный шарик в воздухе весит 5,34 Н, а в пресной воде 4,34 Н. Определить объем полости внутри шарика?

P₁ = 5.34 H

P₂ = 4.34 H

ρ₁ = 8960 кг/м³ - плотность меди

ρ₂ = 1000 кг/м³ - плотность воды

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

ΔV - ? объём полости внутри шарика

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

В воде вес шарика меньше, чем в воздухе, на величину архимедовой силы Fa = ρ₂ · g · V

Р₂ = P₁ - ρ₂ · g · V

Откуда объём шарика

$V = \dfrac{P_1 - P_2}{\rho_2\cdot g} = \dfrac{5,34- 4,34}{100\cdot 10} = 0,001~(m^3)$

Вес шарика в воздухе

Р₁ = ρ₁ · g · (V - ΔV)

или

Р₁ = ρ₁ · g · V -  ρ₁ · g · ΔV

Откуда объём полости

$\Delta V = V - \dfrac{P_1}{\rho_1\cdot g} =0.001 - \dfrac{5.34}{8960\cdot 10} \approx 0.00094~(m^3) = 0.94~cm^3 = 940~mm^3$

Answer 2

Для вирішення цього завдання використаємо закон Архімеда. Закон Архімеда стверджує, що на тіло, занурене у рідину, діє піддатлива сила, яка дорівнює вазі рідини, витісненої тілом.

При зануренні кульки у воду вона витіскає певний об'єм води. Різниця між вагою кульки у повітрі і вагою кульки у воді дорівнює вазі витісненої води.

$\text{Ваза води} = \text{Вага кульки у повітрі} - \text{Вага кульки у воді}$

$\text{Ваза води} = 5.34 \, \text{Н} - 4.34 \, \text{Н} = 1 \, \text{Н}$

Тепер ми можемо визначити об'єм води, яку витіснила кулька. Вага води визначається її густинею (позначена як $\rho$) та об'ємом (позначений як $V$):

$\text{Ваза води} = \rho \cdot g \cdot V$

де $g$ - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с² на поверхні Землі).

Таким чином, можемо визначити об'єм води, яку витіснила кулька:

$V = \frac{\text{Вага води}}{\rho \cdot g}$

Зазначте, яка густина води використовується у завданні (зазвичай це близько 1000 кг/м³ для прісної води). Підставте ці значення та обчисліть об'єм порожнини всередині кульки.