Question

Динамометр, к которому подвешен сплошной груз, показывает 14 н.Если груз опустить в воду , динамометр будет показывать 12 н. какова плотность груза?

Answer 1

P=14H

pж=1000 кг/м3

g=9,8 м/с^2

------------

ргруза - ?

------------

Fвыт=14Н-12Н=2Н

Fвыт=pж*g*V

V=Fвыт/(p*g)=2/(9.8*1000)=0,00020408м3

 

 

Р=pгруза*g*V

pгруза=P/(g*V)=14/(9,8*0,00020408)=14/0,00199998=7000 кг/м3

Answer 2

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила Архимеда, равная весу вытесненной жидкости.

В данном случае, когда груз находится в воздухе, динамометр показывает вес груза, равный 14 Н. Когда груз погружается в воду, динамометр показывает вес груза, уменьшенный на величину силы Архимеда, равной весу вытесненной воды. То есть, разница между показаниями динамометра в воздухе и в воде равна весу вытесненной воды.

Из этого следует, что разница в показаниях динамометра равна силе Архимеда, действующей на груз в воде. Таким образом, сила Архимеда равна 14 Н - 12 Н = 2 Н.

Теперь мы можем использовать формулу для расчёта силы Архимеда: F_A = p * V * g,

где F_A - сила Архимеда, p - плотность жидкости (в данном случае - вода), V - объём вытесненной жидкости, g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с² на поверхности Земли).

Мы знаем, что сила Архимеда равна 2 Н, поэтому можем записать уравнение: 2 Н = p * V * 9,8 м/с².

Так как мы ищем плотность груза, то нам нужно найти объём вытесненной жидкости (V). Для этого воспользуемся формулой плотности: p = m / V,

где p - плотность тела, m - масса тела, V - объём тела.

Мы знаем, что масса тела и его вес связаны формулой: F = m * g,

где F - сила (в данном случае - вес груза), m - масса груза, g - ускорение свободного падения.

Мы знаем, что вес груза равен 14 Н, поэтому можем записать уравнение: 14 Н = m * 9,8 м/с².

Теперь мы можем найти массу груза: m = 14 Н / 9,8 м/с² ≈ 1,43 кг.

Теперь, имея массу груза, мы можем найти объём вытесненной воды (V): V = m / p = 1,43 кг / 1000 кг/м³ ≈ 0,00143 м³.

Теперь, зная объём вытесненной воды и силу Архимеда, мы можем найти плотность груза: p = F_A / (V * g) = 2 Н / (0,00143 м³ * 9,8 м/с²) ≈ 1405,59 кг/м³.

Таким образом, плотность груза составляет около 1405,59 кг/м³.