Question

К динамометру подвигана железная деталь массой 780г.Какими будут показания динамометра, если деталь погрузить в керосин? ( ответ подробнее расписать если можно)

Answer 1

1). Вес детали (показания динамометра до погружения детали):

                           P = mg = 0,78 · 10 = 7,8 (H)

2). Объем детали:

                           V = m/ρ = 0,78 : 7800 = 10⁻⁴ (м³),

     где ρ = 7800 кг/м³ - плотность железа

3). Выталкивающая сила, действующая на деталь в керосине:

                          F(a) = ρ₁gV = 800 · 10 · 10⁻⁴ = 0,8 (H)

4). Вес детали в керосине (показания динамометра):

                          Р₁ = P - F(a) = 7,8 - 0,8 = 7 (H)

Ответ: 7 Н.

Answer 2

Для того чтобы определить показания динамометра при погружении железной детали массой 780 г в керосин, нужно учитывать архимедову силу, действующую на деталь, когда она погружается в жидкость.

Когда твердое тело погружается в жидкость, оно вытесняет объем жидкости, равный объему тела. Архимедова сила определяется как произведение плотности жидкости, ускорения свободного падения и объема вытесненной жидкости. Формула для архимедовой силы выглядит следующим образом:

Архимедова сила = плотность жидкости * ускорение свободного падения * объем вытесненной жидкости

Поскольку деталь погружается в керосин, плотность керосина будет использоваться в этой формуле.

Шаги для расчета показаний динамометра:

Шаг 1: Рассчитаем объем вытесненной жидкости.

Объем вытесненной жидкости равен объему погруженной детали. Обозначим его V (в метрах кубических).

Шаг 2: Рассчитаем архимедову силу.

Для этого нам нужно знать плотность керосина (ρк) и ускорение свободного падения (g). На Земле ускорение свободного падения примерно равно 9,8 м/с².

Шаг 3: Рассчитаем показания динамометра.

Когда деталь погружается в керосин, на неё действует две силы: сила тяжести и архимедова сила. Показания динамометра будут равны разности между этими двумя силами.

Формула для архимедовой силы:

Архимедова сила = ρк * g * V

Поскольку объем детали и объем вытесненной жидкости одинаковы (V), то показания динамометра (Fд) можно вычислить следующим образом:

Fд = m * g - Архимедова сила

где m - масса детали (в килограммах), g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с²).

Применяя эту формулу, можно рассчитать показания динамометра. Например, если масса детали составляет 780 г (или 0,78 кг), а плотность керосина составляет, например, 800 кг/м³, тогда:

Шаг 1: V = объем детали = 780 г = 0,78 * 10^-3 м³ (так как 1 кг = 1000 г, исходим из килограммов)

Шаг 2: Архимедова сила = 800 кг/м³ * 9,8 м/с² * 0,78 * 10^-3 м³ ≈ 6,07 Н (ньютон)

Шаг 3: Fд = 0,78 кг * 9,8 м/с² - 6,07 Н ≈ 0,52 Н

Таким образом, показания динамометра составят примерно 0,52 Н, когда деталь будет погружена в керосин.