Question

До коркового поплавка масою 1,2 г прив'язали ниткою тіло зі сталі, маса якого 11,7 г. Під час повного занурення цих зв'язаних тіл динамометр показав 0,064 Н. Визначте густину корка. Густина сталі 7800 кг/м³ Допоможіть люди

Answer 1

Ответ:

Плотность пробки равна 240 кг/м³​.

Объяснение:

К пробковому поплавку массой 1,2 г привязали нитью тело из стали, масса которого 11,7 г. Во время полного погружения этих связанных тел динамометр показал 0,064 Н. Определите плотность пробки. Плотность стали 7800 кг/м³.

Дано:

m₁ = 1,2 г = 0,0012 кг

m₂ = 11,7 г = 0,0117 кг

F = 0,064 Н

ρ₂ = 7800 кг/м³

ρ₃ = 1000 кг/м³ - плотность воды

ρ₁ - ?

——————————————

Сила, которую показывает динамометр равна разнице силы тяжести и выталкивающей силы (Архимеда):

$F = F_T-F_A$

Сила тяжести:

$F_T = mg = (m_1+m_2)g$

Сила Архимеда:

$F_A = \rho gV = \rho _3 g(V_1 + V_2) \ \Longrightarrow \ V_1 + V_2 = \dfrac{F_A}{\rho _3 g}$

$F_A = F_T-F$

$V_1 + V_2 = \dfrac{(m_1+m_2)g - F}{\rho _3 g}$

$V_1 = \dfrac{(m_1+m_2)g - F}{\rho _3 g} - V_2$

Объем тел можно найти зная плотность:

$V = \dfrac{m}{\rho}$

$\dfrac{m_1}{\rho _1} = \dfrac{(m_1+m_2)g - F}{\rho _3 g} - \dfrac{m_2}{\rho _2}$

$\boxed{\rho _1 = \dfrac{m_1}{\dfrac{(m_1+m_2)g - F}{\rho _3 g} - \dfrac{m_2}{\rho _2}}}$

Расчет:

ρ₁ = 0,0012 кг / (((0,0012 кг + 0,0117 кг)· 10 Н/кг - 0,064 Н)/(1000 кг/м³ · 10 Н/кг) - 0,0117 кг/(7800 кг/м³))

ρ₁ = 0,0012 кг / ((0,129 Н - 0,064 Н)/(10000 Н/м³) - 0,0000015 м³)

ρ₁ = 0,0012 кг / (0,0000065 м³ - 0,0000015 м³)

ρ₁ = 0,0012 кг / (0,000005 м³) = 240 кг/м³​

#SPJ1