Question

Для виготовлення браслетів Настя користується бісером. Для того, щоб браслет мав гарний вигляд, вона підбирає бісер різного кольору, форми, розмірів. Одного разу вона вирішила визначити густину бісеру, з якого виготовляє браслет. Для цього вона взяла легеньку проволоку (стрижень) довжиною 20 см та нанизала на неї намистинку, густина якої 2 г/см3. На відстані 3 см від іншого кінця Настя розмістила другу намистинку. Якщо середину стержня підвісити до нитики, то у повітрі він займає горизонтальне положення. Якщо систему опустити у воду, то для збереження рівноваги другу намистину необхідно перемістити на кінець стержня. Яка густина другої намистини?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Задача на умову рівноваги важеля

Answer 2

Давайте розглянемо дану ситуацію. У вас є проволока довжиною 20 см, на яку нанизані дві намистинки. Перша намистина розташована на відстані 3 см від одного кінця проволоки, і друга намистина знаходиться на відстані 17 см (20 см - 3 см) від того ж кінця.

У вас є дві сили, які діють на цю систему, коли ви підвісите середину проволоки до нитки або опустите її у воду:

1. Сила тяжіння (вага) проволоки та намистинок, яка діє вниз.
2. Підтримуюча сила (упор), яка діє вгору та утримує систему у рівновазі.

Коли система знаходиться у повітрі і підвішена за середину, ці дві сили мають бути збалансовані, тобто сила тяжіння проволоки та намистинок повинна дорівнювати підтримуючій силі. Це дозволяє проволоці знаходитися в горизонтальному положенні.

Коли систему опускають у воду, то під впливом архімедової сили (піддону) намистинки починають виталюватися, і для того щоб знову зберегти рівновагу, другу намистину потрібно зсунути до кінця проволоки. Це вказує на те, що друга намистина повинна мати меншу густину ніж перша намистина, так як їй потрібно зайняти більше об'єму, щоб зберегти рівновагу.

Знаючи, що перша намистина має густину 2 г/см³, можемо припустити, що друга намистина має меншу густину, наприклад, 1 г/см³. Точну густину другої намистини можна обчислити використовуючи закон Архімеда та рівняння рівноваги сил.