Question

Медный шар в воздухе весит 36,9 Н, а при полном погружении в воду его вес становится равным 26,7 Н. Сплошной этот шар или полый? Если полный то каков объем плотности?

Answer 1

Плотность меди po1=8900 кг/м3
Плотность воды po2=1000 кг/м3
P1=36.9 H
P2=26.7 H
Vп=?
===
Объем сплошного
P1=m*g=po1*g*V ----> V=P1/(po1*g)=36.9/(8900*10)=4.15*10^-4 м3
Объем шара в воде
P1=P2+Fa=P2*po2*g*Vo ----> Vo=(P1-P2)/(po2-g)=
=(36.9-26.7)/(1000*10)=10.2*10^-4 м3
Объем полости
Vп=Vo-V=(10.2-4.15)*10^-4=6.05*10^-4 м3
==================================

Answer 2

Найди массу шара m = P/g, где P - вес в воздухе, g = 9,8 Н/кг
затем - объем меди V = m/ρ, где ρ - плотность меди (8902 кг/м3).
P(в воде) = P - Fарх,
Fарх = ρ(воды)*g*(Vмеди + Vполости),
отсюда не сложно выразить Vполости.

Answer 3

Для решения этой задачи воспользуемся принципом Архимеда, который гласит, что плавучий объект испытывает поддерживающую силу, равную весу вытесненной им воды. Мы можем использовать этот принцип, чтобы определить, является ли медный шар сплошным или полым.

Пусть V будет объемом шара, плотность меди будет ρ_s, а плотность воды ρ_w.

Вспомним, что вес – это сила, направленная вниз. Поэтому, при полном погружении шара в воду, сила Архимеда будет направлена вверх и будет равна силе тяжести шара в этом положении.

Исходя из этого, мы можем определить массу шара при помощи его веса и ускорения свободного падения (g):

m = F/g,

где F – вес шара.

Теперь, используя принцип Архимеда, мы можем определить объем шара:

V = F_воды/ρ_w,

где F_воды – сила Архимеда в воде.

Если медный шар сплошной, его плотность будет равна плотности меди (ρ_s = m/V). В противном случае, если шар полый, его плотность будет меньше. Пусть ρ_p – плотность меднолатунной сплава, из которого сделан полый шар.

Если шар полый, то масса шара при погружении в воду будет:

m = ρ_p * V.

Теперь мы можем сравнить вес шара в воздухе и его вес при погружении в воду:

F = m * g = ρ_s * V * g,

F_воды = ρ_w * V * g.

Известно, что вес шара в воздухе равен 36,9 Н, а при полном погружении в воду равен 26,7 Н. Сравнивая эти два значения, мы можем определить, является ли шар сплошным или полым.

36,9 = ρ_s * V * g,

26,7 = ρ_w * V * g.

Найдем отношение этих двух уравнений:

36,9/26,7 = (ρ_s * V * g)/(ρ_w * V * g),

36,9/26,7 = ρ_s/ρ_w.

Теперь, зная плотность меди и воды (около 8,96 г/см³ и 1 г/см³ соответственно), мы можем решить это уравнение:

36,9/26,7 ≈ 8,96/1,

1,386 ≈ 8,96/1,

Получаем, что плотность меди примерно равна 1,386 г/см³.

Таким образом, поскольку плотность меди в несколько раз больше, чем плотность воды, можем заключить, что медный шар является сплошным. Объем плотности меди можно определить, используя уравнение:

V = F_воды/(ρ_w * g) = 26,7/(1 * 9,8) ≈ 2,73 см³.

Таким образом, объем плотности меди составляет примерно 2,73 см³.