Question

Для определения плотности тела его дважды подвесили на динамометр в воздухе и затем в воде. В первый раз он показал значение 2,8 Н, а во второй – 2,1 Н. Какова плотность тела? Без понятия с чего начинать решать

Answer 1

С силы тяжести. А заканчивать - силой Архимеда.
f₁ = mg значит, m = f₁/g
f₂ = mg - Vρg = f₁ - Vρ₀g
V = (f₁ - f₂)/(ρ₀g)

f₁ = 2.8 Н
f₂ = 2.1 Н
ρ₀ = 1000 кг/м куб - плотность воды

ρ = m/V = (f₁/g)/((f₁ - f₂)/(ρ₀g)) = f₁ρ₀/(f₁ - f₂) = 2.8*1000/0.7 = 4000 кг/м куб

Если металл - то это явно какой-то сплав. Корунд, впрочем, имеет похожую плотность.

Answer 2

Для определения плотности тела можно воспользоваться законом Архимеда, который утверждает, что всплывающая сила, действующая на тело в жидкости, равна весу вытесненной этой жидкости. Это основное утверждение, которое позволяет решать задачи об определении плотности тела.

1. Найдем вес тела в воздухе (Fвоздуха): Первый вес тела в воздухе равен 2,8 Н.

2. Найдем вес тела в воде (Fводы): Второй вес тела в воде равен 2,1 Н.

3. Найдем всплывающую силу (Fвсплывающая): Всплывающая сила равна разнице между весом тела в воздухе и весом тела в воде: \[ Fвсплывающая = Fвоздуха - Fводы \] \[ Fвсплывающая = 2,8 Н - 2,1 Н = 0,7 Н \]

4. Найдем объем вытесненной воды (Vвытесненная): Объем воды, вытесненной телом при погружении его в воду, равен объему тела: \[ Vвытесненная = \frac{Fвоздуха}{плотность_{воды} \cdot g} \] где \( плотность_{воды} \) - плотность воды (приблизительно 1000 кг/м³), а \( g \) - ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с²).

5. Найдем плотность тела (плотность): Плотность тела равна его массе деленной на его объем: \[ плотность = \frac{масса}{Vвытесненная} \] Поскольку \( масса = \frac{Fвоздуха}{g} \), то \[ плотность = \frac{Fвоздуха}{g \cdot Vвытесненная} \]

Теперь, подставив значения и решив уравнение, можно найти плотность тела. Не забывайте использовать правильные единицы измерения (например, Н для силы, м² для объема). Если у вас возникнут сложности с расчетами, я готов помочь вам далее.