Question

Стеклянный шар массой 2 кг опустили в керосин. Определите его вес в керосине.

Answer 1

Дано
m =2 кг
Найти
Р1-?
Решение
1)Вес стеклянного шарика на воздухе будет равен
P=m*g
P=2*9,8=19,6 (Н)
2)Найдем объем стеклянного шарика,зная что плотность стекла равна 2500 кг\м³
V=m\p
p=2500 кг\м³
m=2 кг 
тогда
V=2\2500=0,0008 (м³)
3)Найдем силу Архимеда,которая будет действовать на стеклянный шарик в керосине.
Fa=V*p*g
Плотность керосина составляет 800 кг\м³, тогда
Fa=0,0008*9,8*800=6,272 (Н)
4)Найдем вес стеклянного шарика в керосине,для этого найдем разность веса на воздухе и силы Архимеда,то есть
Р1=Р-Fa
P1=19,6-6,272=13,33 (H)

Answer 2

Чтобы определить вес стеклянного шара массой 2 кг в керосине, мы можем использовать принцип Архимеда, который гласит, что поддерживающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весу вытесненной этим телом жидкости.

Формула для вычисления поддерживающей силы (веса в керосине) выглядит следующим образом:

\[ F_{\text{поддерж}} = \rho_{\text{ж}} \cdot g \cdot V_{\text{выт}} \]

где: - \( F_{\text{поддерж}} \) - поддерживающая сила (вес в керосине), - \( \rho_{\text{ж}} \) - плотность жидкости (в данном случае, керосина), - \( g \) - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с² на поверхности Земли), - \( V_{\text{выт}} \) - объем вытесненной жидкости.

Масса тела (шара) равна массе керосина, которое было вытеснено. Плотность керосина обозначим как \( \rho_{\text{к}} \).

\[ m_{\text{шара}} = \rho_{\text{к}} \cdot V_{\text{выт}} \]

Мы также знаем, что \( m_{\text{шара}} = 2 \) кг (масса шара).

Теперь можно объединить эти формулы:

\[ \rho_{\text{к}} \cdot V_{\text{выт}} = 2 \]

Также у нас есть формула для поддерживающей силы:

\[ F_{\text{поддерж}} = \rho_{\text{к}} \cdot g \cdot V_{\text{выт}} \]

Мы можем выразить \( V_{\text{выт}} \) из первой формулы и подставить во вторую:

\[ F_{\text{поддерж}} = \frac{2}{\rho_{\text{к}}} \cdot g \]

Теперь нужно знать плотность керосина (\( \rho_{\text{к}} \)). Предположим, что она равна, например, 800 кг/м³ (это значение может различаться в зависимости от конкретного типа керосина).

\[ F_{\text{поддерж}} = \frac{2}{800} \cdot 9.8 \approx 0.0245 \, \text{Н} \]

Таким образом, вес стеклянного шара в керосине составляет приблизительно 0.0245 Н (ньютон).