Question

Физика, 7 класс , задача 18 балллов На гачку пружинного динамометра висить гиря, яка має об'єм 130 см3 і масу 1 кг. Що покаже динамометр, якщо гирю занурити у воду? *​

Answer 1

Ответ:

В воздухе динамометр покажет вес P = mg = 1*9,8 = 9,8 (H)

При погружении в жидкость вес гири уменьшается на величину выталкивающей силы, равной весу жидкости в объеме гири.

В воде на гирю будет действовать выталкивающая сила:

F₁ = ρ₁gV = 1000*9,8*130*10⁻⁶ = 1,274 (H)

Динамометр при погружении гири в воду покажет:

P₁ = P - F₁ = 9,8 - 1,274 = 8,526 (H)

В бензине на гирю будет действовать выталкивающая сила:

F₂ = ρ₂gV = 750*9,8*130*10⁻⁶ = 0,956 (Н)

Динамометр при погружении гири в бензин покажет:

P₂= P - F₂ = 9,8 - 0,956 = 8,844 (H)

Ответ: 8,526 Н; 8,844 Н

Answer 2

Щоб вирішити цю задачу, спочатку знайдемо вагу гирі у повітрі і вагу гирі у воді, а потім визначимо, що покаже динамометр.

1. Вага гирі у повітрі: Маса гирі у повітрі (m) = 1 кг Земна прискорення (g) приблизно 9.81 м/с² Вага гирі у повітрі (W) = маса × прискорення W = 1 кг × 9.81 м/с² = 9.81 Н (ньютона)

2. Вага гирі у воді: Вага гирі у воді менше, оскільки вода створює підтримуючу силу, відталкуючи гирю вгору. Ця сила відома як архімедова сила і дорівнює вазі води, яку витісняє гиря.

Об'єм гирі (V) = 130 см³ = 0.13 літрів = 0.13 дм³ Питома вага води (p) приблизно 1 кг/л (або 1000 кг/м³) Об'єм води, витіснений гирею (V) = 0.13 дм³ Вага води, витісненої гирею (W_води) = питома вага води × об'єм води W_води = 1000 кг/м³ × 0.13 дм³ = 130 кг/м³ × 0.13 дм³ = 13 Н (ньютона)

Тепер ми знаємо, що вага гирі у воді дорівнює 13 Н. Це є силою архімедової підтримки, якою діє вода на гирю у воді. Тому динамометр покаже меншу вагу, а саме:

Покази динамометра у воді (F_води) = Вага гирі у повітрі (W) - Вага гирі у воді (W_води) F_води = 9.81 Н - 13 Н = -3.19 Н

Отже, динамометр покаже приблизно -3.19 Н у воді. Знак "мінус" вказує на те, що вага гирі у воді менша, ніж у повітрі через архімедову підтримку.