Question

К куску железа массой 11,7г приклеили пробку массой 1,2г. При полном погружении этих тел в воду их вес (общий) равен 64мН. Найти плотность пробки.

Answer 1

Ответ:

Дано:

m1 = 11,7грамм = 0,0117 кг - масса куска железа;

m2 = 1,2грамм = 0,0012 кг - масса куска пробки, привязанного к железу;

ro1 = 7800килограмм/кубический метр - плотность железа;

ro3 = 1000килограмм/кубический метр - плотность воды;

g = 10 Ньютон/килограмм - ускорение свободного падения;

P = 0,064 Ньютон - вес кусков в воде.

Требуется определить ro2 (кг/м3) - плотность пробки.

Найдем вес материалов в воздухе:

P1 = (m1 + m2) * g = (0,0117 + 0,0012) * 10 = 0,0129 * 10 = 0,129Ньютон.

Тогда Архимедова сила, действующая на материалы в воде, равна:

A = P1 - P = 0,129 - 0,064 = 0,065 Ньютон.

Суммарный объем тел равен:

V = A / (ro3 * g) = 0,065 / (1000 * 10) = 0,065 * 10-4 = 6,5 * 10-6 м3.

Объем пробки будет равен:

Vпробки = V - Vжелеза = 6,5 * 10-6 - 0,0117 / 7800 =

= 6,5 * 10-6 - 1,5 * 10-6 = 5 * 10-6 м3.

Тогда плотность пробки будет равна:

ro2 = m2 / Vпробки = 0,0012 / (5 * 10-6) = 240 кг/м3.

Ответ: плотность пробки равна 240 кг/м3.

Answer 2

Для решения этой задачи нужно использовать принцип Архимеда, который гласит, что всплывающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весу вытесненной этим телом жидкости.

Мы знаем общий вес погруженных тел, который равен 64 мН (миллиньютон). Нам нужно определить объем вытесненной жидкости для нахождения плотности пробки.

Шаги решения:

1. Найдем общий объем погруженных тел: Общий вес = Вес железа + Вес пробки = 11.7 г + 1.2 г = 12.9 г Общий вес в миллиграммах = 12.9 г * 1000 = 12900 мг Общий вес в ньютонaх (1 Н = 1 г * 9.81 м/с^2) = 12900 мг * 9.81 м/с^2 / 1000 = 126.549 Н

2. Рассчитаем объем вытесненной воды, используя принцип Архимеда: Общий объем = Общий вес / Плотность воды Объем воды = Общий вес / Плотность воды Объем воды = 126.549 Н / 9.81 м/с^2 = 12.9 г / (1000 кг/м^3) = 0.0129 л = 12.9 мл

3. Найдем объем пробки: Объем пробки = Общий объем - Объем железа Объем пробки = 12.9 мл - 11.7 мл = 1.2 мл

4. Рассчитаем плотность пробки: Плотность = Масса / Объем Плотность пробки = 1.2 г / 1.2 мл = 1 г/мл

Таким образом, плотность пробки составляет 1 г/мл.