По показаниям динамометра определите объём тела, погружённого в керосин (рис. 55).
рис. 55
Дано:
$F_{1} = 4$ Н;
$F_{2} = 1$ Н.
$ρ_{к} = 800 кг/м^{3}$;
Найти:
V − ?
Решение:
$F = gρ_{ж}V_{т}$;
$V_{т} = \frac{F}{gρ_{ж}}$;
$F = F_{1} - F_{2} = 4 - 1 = 3$ Н;
g = 9,8 Н/кг
$V_{т} = \frac{3}{9,8 * 800} =0,000383 м^{3} = 383 см^{3}$;
Ответ: 383 $см^{3}$.
Для определения объёма тела, погружённого в жидкость, можно воспользоваться принципом Архимеда. Этот принцип утверждает, что на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкостью.
Сила тяжести (вес) тела в воздухе: Это измерение можно получить с динамометра, который показывает силу тяжести, действующую на тело.
Сила тяжести (вес) тела в жидкости: При погружении тела в жидкость, динамометр покажет меньшую силу, так как жидкость оказывает выталкивающее воздействие на тело.
Выталкивающая сила: Разница между силой тяжести тела в воздухе и в жидкости равна выталкивающей силе, которая также равна весу вытесненной жидкостью.
Плотность керосина: Зная плотность керосина (обычно она известна и составляет примерно 800 кг/м³), можно определить объём вытесненной жидкости.
Формула для объёма вытесненной жидкости:
$$
V = \frac{F_{\text{выталкивающая}}}{\rho \cdot g}
$$
где $ V $ — объём вытесненной жидкости (и, соответственно, объём тела),
$ F_{\text{выталкивающая}} $ — выталкивающая сила,
$ \rho $ — плотность жидкости (керосина),
$ g $ — ускорение свободного падения (обычно принимается 9.8 м/с²).
Таким образом, зная показания динамометра в двух случаях и плотность керосина, можно вычислить объём тела, погружённого в керосин.
Пожауйста, оцените решение
