Question

Человек может поднять груз весом 500 Н.Какой объем ртути можно налить в вдро , чтобы его смог поднять этот человек, если масса постого ведра 2 кг?

Answer 1

Чтобы рассчитать объем ртути, который человек сможет поднять в ведре, нужно учесть несколько факторов. Первым шагом будет использование закона Архимеда, который гласит, что поднимающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весу вытесненной жидкости.

Формула закона Архимеда: \[ F_{\text{поднимающая}} = \rho_{\text{жидкости}} \cdot g \cdot V_{\text{вытесненной}} \]

Где: - \( F_{\text{поднимающая}} \) - поднимающая сила (вес ведра и ртути), - \( \rho_{\text{жидкости}} \) - плотность жидкости (в данном случае ртути), - \( g \) - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с² на поверхности Земли), - \( V_{\text{вытесненной}} \) - объем вытесненной жидкости.

Масса ведра и ртути равна весу, который человек может поднять: \[ F_{\text{поднимаемый}} = m_{\text{ведра}} + m_{\text{ртути}} \cdot g \]

Где: - \( F_{\text{поднимаемый}} \) - поднимаемый вес (500 Н), - \( m_{\text{ведра}} \) - масса ведра (2 кг), - \( m_{\text{ртути}} \) - масса ртути, - \( g \) - ускорение свободного падения.

Теперь мы можем выразить \( m_{\text{ртути}} \) и подставить его в формулу закона Архимеда:

\[ m_{\text{ртути}} = \frac{F_{\text{поднимаемый}} - m_{\text{ведра}} \cdot g}{g} \]

Теперь, зная массу ртути, мы можем найти объем ртути, используя плотность ртути (\( \rho_{\text{ртути}} \)), которая приблизительно равна 13,6 кг/л:

\[ V_{\text{ртути}} = \frac{m_{\text{ртути}}}{\rho_{\text{ртути}}} \]

Таким образом, с учетом всех этих параметров, вы сможете рассчитать объем ртути, который человек сможет поднять в ведре при условии, что масса ведра составляет 2 кг, а поднимаемый вес 500 Н.