Question

Определите плотность жидкости, если при погружении в нее тела массой 5 кг и плотностью 5,4*103 кг/м3 сила натяжения нити равно 40Н.

Answer 1

F=pgV

Pж= Fpт/gm
F=mg-40=10
Рж=
$\frac{10 \times 5.4 \times {10}^{3} }{10 \times 5} = 1080$
кг/м3

Answer 2

Для определения плотности жидкости, воспользуемся законом Архимеда. Этот закон гласит, что величина поддерживающей силы (F_Aрх) на тело, погруженное в жидкость, равна весу вытесненной жидкости:

F_Aрх = m_жид * g,

где F_Aрх - сила Архимеда, m_жид - масса жидкости, которую вытеснило погруженное тело, и g - ускорение свободного падения (приблизительно равно 9.81 м/с² на поверхности Земли).

Также дано, что сила натяжения нити (F_н) равна 40 Н, а масса погруженного тела (m_тела) составляет 5 кг.

Известно, что масса тела и масса вытесненной жидкости равны, поэтому:

m_тела = m_жид.

Таким образом, сила Архимеда равна силе натяжения нити:

F_Aрх = F_н.

Подставим известные значения:

m_жид * g = 40 Н,

m_жид = 40 Н / g.

Теперь, чтобы найти плотность жидкости (ρ_жид), воспользуемся формулой для плотности:

ρ_жид = m_жид / V,

где V - объем вытесненной жидкости.

Объем вытесненной жидкости можно выразить через плотность погруженного тела (ρ_тела) и его объем (V_тела):

V = m_тела / ρ_тела.

Таким образом, окончательная формула для плотности жидкости будет:

ρ_жид = (m_жид) / (m_тела / ρ_тела).

Подставим значения:

ρ_жид = (40 Н / g) / (5 кг / 5400 кг/м³).

Сначала переведем 5 кг в единицы СИ: 5 кг = 5000 г.

Теперь вычислим плотность жидкости:

ρ_жид = (40 Н / 9.81 м/с²) / (5000 г / 5400 кг/м³).

ρ_жид = (40 / 9.81) * (5400 / 5000) кг/м³.

ρ_жид ≈ 5.62 кг/м³.

Таким образом, плотность жидкости составляет примерно 5.62 кг/м³.