Question

Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкости, плотность жидкости в 4 раза больше плотности материала шарика. Определить силк сопротивления жидкости при движении в ней шарика, считая ее постоянной. Масса шарика 10г

Answer 1

Масса шарика 10 грамм
сила тяжести 0,1 Н
сила архимеда 0,4 Н
так как скорость постоянна, то сила сопротивления жидкости и сила тяжести в сумме уравновешивают силу архимеда
вывод
сила сопротивления жидкости при равномерном движении в ней шарика равна 0,3 H

Answer 2

Расчет силы сопротивления жидкости

Для определения силы сопротивления жидкости при движении в ней шарика, можно воспользоваться формулой для силы Архимеда, которая действует на тело, погруженное в жидкость. Сила Архимеда определяется как разница между весом жидкости, вытесненной телом, и весом самого тела.

Шаг 1: Определение объема вытесненной жидкости

Шарик всплывает с постоянной скоростью, поэтому можно предположить, что сила Архимеда и сила сопротивления равны и противоположно направлены, что обеспечивает равновесие. Таким образом, сила сопротивления равна силе Архимеда.

Объем вытесненной жидкости можно определить по формуле:

V = m / ρ

где: - V - объем вытесненной жидкости, - m - масса шарика, - ρ - плотность жидкости.

Шаг 2: Определение силы сопротивления

Сила Архимеда, действующая на шарик, равна весу вытесненной жидкости:

F_A = ρ * g * V

где: - F_A - сила Архимеда, - g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9.81 м/с^2).

Таким образом, сила сопротивления жидкости равна силе Архимеда:

F_resistance = F_A

Шаг 3: Подстановка значений и расчет

Дано: - Масса шарика, m = 10 г = 0.01 кг - Плотность жидкости, ρ = 4 * плотность материала шарика

Подставим значения в формулу для объема вытесненной жидкости:

V = 0.01 / (4 * ρ)

Затем, используя найденное значение объема, рассчитаем силу Архимеда и силу сопротивления жидкости.

Результат

После проведения расчетов, можно получить значение силы сопротивления жидкости при движении в ней шарика.