Question

На скільки зменшиться видовження пружини жорскістю 200Н якщо підвішане до нього сталеве тіло масою 39 кг опустити у воду. ПЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖ РЕАЛЬНО ОЧКНЬ СРОЧНООООООО

Answer 1

Ответ:

Для розв'язання цієї задачі потрібно врахувати вплив сили Архімеда на сталеве тіло, яке опущене у воду. Сила Архімеда діє в напрямку, протилежному силі тяжіння і дорівнює вазі рідини, яку воно витісняє.

Спочатку необхідно знайти об'єм сталевого тіла, яке опущене в воду. Маса сталевого тіла дорівнює 39 кг, що можна перетворити на вагу:

F = m * g = 39 кг * 9,8 Н/кг = 382,2 Н

Ця сила є вагою тіла в повітрі.

Підводний об'єм тіла, що витісняється, дорівнює об'єму води, який воно займає, тому щоб знайти об'єм, можна розрахувати, яку кількість води воно витісняє. Оскільки плотність води дорівнює 1000 кг/м³, об'єм води, який воно витісняє, дорівнює:

V = F / ρ = 382,2 Н / (1000 кг/м³) ≈ 0,3822 м³

Тому жорсткість пружини зменшиться на об'єм води, який вона витісняє:

Δl = V / S = V / (F / k) = k * V / F

де S - площа перерізу пружини, k - її жорсткість.

Підставивши дані, отримаємо:

Δl = (200 Н/м) * (0,3822 м³) / (382,2 Н) ≈ 0,2 м

Отже, видовження пружини зменшиться на 0,2 метра.

Answer 2

Для вирішення цієї задачі ми можемо використовувати закон Архімеда, який стверджує, що піднімаючи об'єкт у рідину (у цьому випадку, воду), на нього діє піднімальна сила, яка дорівнює вазі витисненої рідини.

1. Спершу розрахуємо вагу сталевого тіла: Вага = маса × прискорення вільного падіння Вага = 39 кг × 9.8 м/с² ≈ 382.2 Н

2. Тепер ми можемо розрахувати об'єм витисненої води, використовуючи закон Архімеда: Об'єм витисненої води = Вага тіла / Густина води Об'єм витисненої води = 382.2 Н / 1000 кг/м³ (густина води) ≈ 0.3822 м³

3. Після того, як тіло опустилося у воду, відбувається витіснення води, і це призводить до збільшення об'єму пружини. Для розрахунку зменшення видовження пружини, ми можемо використовувати закон Гука: F = k * Δx де F - сила, k - жорсткість пружини, Δx - зміна видовження пружини.

   Відомо, що жорсткість пружини k = 200 Н/м (дано в завданні).

   Також ми знайшли об'єм витисненої води, який дорівнює 0.3822 м³. Зміна об'єму пружини також дорівнює цьому значенню (оскільки об'єм витисненої води дорівнює об'єму пружини після опускання тіла у воду).

   Тепер ми можемо розрахувати зміну видовження пружини: Δx = F / k Δx = (0.3822 м³ * 1000 кг/м³ * 9.8 м/с²) / 200 Н/м ≈ 18.67 м

Отже, видовження пружини зменшиться на приблизно 18.67 метрів після того, як сталеве тіло опуститься у воду.