Question

К динамометру подвешен алюминиевый шар, полностью погруженный в воду. Масса шара 5 кг. Чему равно показание на динамометре?​

Answer 1

Fa=ρв*g*V=ρв*g*m/ρaл

Pвод=Pвоз-Fa=mg-ρв*g*m/ρaл=mg(1-ρв/ρaл)=5*10*(1-1000/2700)≈31,5Н

Answer 2

Для определения показания на динамометре необходимо учесть силу тяжести и силу Архимеда, действующие на алюминиевый шар.

1. Сила тяжести (вес шара): Вес шара определяется как масса шара умноженная на ускорение свободного падения (g). Приближенное значение ускорения свободного падения на поверхности Земли составляет около 9.8 м/с².

Вес шара = масса шара × ускорение свободного падения Вес шара = 5 кг × 9.8 м/с² Вес шара ≈ 49 Н (Ньютон)

2. Сила Архимеда: Сила Архимеда равна весу жидкости, которую вытесняет погруженное тело (по принципу Архимеда).

Для алюминиевого шара, полностью погруженного в воду, объем воды, которую он вытесняет, равен его собственному объему. Плотность воды примерно 1000 кг/м³, а плотность алюминия около 2700 кг/м³.

Объем шара = масса шара / плотность алюминия Объем шара = 5 кг / 2700 кг/м³ ≈ 0.00185 м³

Сила Архимеда = плотность жидкости × ускорение свободного падения × объем вытесненной жидкости Сила Архимеда = 1000 кг/м³ × 9.8 м/с² × 0.00185 м³ ≈ 18.13 Н (Ньютон)

Таким образом, показание на динамометре будет равно разнице между весом шара и силой Архимеда:

Показание на динамометре = Вес шара - Сила Архимеда Показание на динамометре ≈ 49 Н - 18.13 Н ≈ 30.87 Н (Ньютон)

Поэтому показание на динамометре составит около 30.87 Н.