Question

Алюмінієву деталь, підвішену на дротині, занурили у воду. Маса деталі 2 кг. З якою силою вона натягує дротину?

Answer 1

Ответ:

Для відповіді на це запитання потрібно знати об'єм та щільність алюмінію і води. Вважаємо, що деталь та дротина не дають поправку на атмосферний тиск і температуру (що до питання, яке стосується води). Алюміній має щільність близько 2700 кг/м³, а вода - близько 1000 кг/м³, отже деталь переважає об'єм води, що вона витісняє, маючи масу 2 кг.

За законом Архімеда, вага рідини, використана для витіснення деталі, дорівнює вазі самої деталі. Об'єм рідини, який витісняється деталлю, можна визначити як об'єм деталі, зануреної в воду, тому щоб знайти масу води, яку витісняє деталь, потрібно поділити об'єм деталі на щільність води:

m(води) = V(деталі) x ρ(води) = (m(деталі) / ρ(ал)) x ρ(води) = (2 кг / 2700 кг/м³) x 1000 кг/м³ ≈ 0,74 кг

Тепер, застосовуючи закон Ньютона (F = ma), сила, з якою деталь натягує дротину, дорівнює силі тяжіння деталі мінус силу тяжіння води, яку вона витісняє. З урахуванням того, що прискорення деталі дорівнює прискоренню вільного падіння, сила, з якою деталь натягує дротину, буде:

F = (m(деталі) - m(води)) x g = (2 кг - 0,74 кг) x 9,81 м/с² ≈ 12,7 Н

Отже, деталь натягує дротину з силою близько 12,7 Н.

Объяснение:

Answer 2

Відповідь:Для відповіді на це запитання потрібно знати об'єм та щільність алюмінію і води. Вважаємо, що деталь та дротина не дають поправку на атмосферний тиск і температуру (що до питання, яке стосується води). Алюміній має щільність близько 2700 кг/м³, а вода - близько 1000 кг/м³, отже деталь переважає об'єм води, що вона витісняє, маючи масу 2 кг.

За законом Архімеда, вага рідини, використана для витіснення деталі, дорівнює вазі самої деталі. Об'єм рідини, який витісняється деталлю, можна визначити як об'єм деталі, зануреної в воду, тому щоб знайти масу води, яку витісняє деталь, потрібно поділити об'єм деталі на щільність води:

m(води) = V(деталі) x ρ(води) = (m(деталі) / ρ(ал)) x ρ(води) = (2 кг / 2700 кг/м³) x 1000 кг/м³ ≈ 0,74 кг

Тепер, застосовуючи закон Ньютона (F = ma), сила, з якою деталь натягує дротину, дорівнює силі тяжіння деталі мінус силу тяжіння води, яку вона витісняє. З урахуванням того, що прискорення деталі дорівнює прискоренню вільного падіння, сила, з якою деталь натягує дротину, буде:

F = (m(деталі) - m(води)) x g = (2 кг - 0,74 кг) x 9,81 м/с² ≈ 12,7 Н

Отже, деталь натягує дротину з силою близько 12,7 Н.

Пояснення:

Answer 3

Для розрахунку сили, з якою алюмінієва деталь натягує дротину, використовується закон Архімеда. Цей закон стверджує, що на тіло, занурене у рідину, діє сила, рівна вазі витісненої нею рідини.

В даному випадку, алюмінієва деталь повністю занурена у воду, тому вона витісняє об'єм води, рівний її власному об'єму. Маса витісненої води дорівнює масі деталі (2 кг), тому сила, з якою деталь натягує дротину, дорівнює вазі цієї маси води.

Для розрахунку цієї сили застосовується формула: F = m * g, де F - сила (Н), m - маса витісненої води (кг), g - прискорення вільного падіння (9,8 м/с²).

Так як маса витісненої води і маса алюмінієвої деталі однакові (2 кг), то сила, з якою алюмінієва деталь натягує дротину, дорівнює: F = 2 кг * 9,8 м/с² = 19,6 Н.

Отже, алюмінієва деталь натягує дротину силою 19,6 Н.