Agata zawiesiła na siłomierzu małą figurkę. Gdy figurka wisiała w powietrzu, siłomierz wskazywał 1 N, a gdy Agata zanurzyła figurkę w wodzie - wskazywał 0,9 N oblicz:
a) wartość siły wyporu, działającej na figurkę,
b) masę wypartej przez figurkę wody,
c) objętość figurki,
d) masę figurki,
e) gęstość substancji, z której wykonano figurkę.

SZYBKOO ;pp

2

Odpowiedzi

2010-01-19T08:45:50+01:00
Dane:
F₁ = 1 N
F₂ = 0,9 N
Rozw.:
a)
W powietrzu siłomierz wskazuje 1 N , a gdy to samo ciało zawieszone na siłomierzu zanurzymy w wodzie to wskazuje on
0,9 N, ponieważ działa siła wyporu o zwrocie przeciwnym do ciężaru więc siła wyporu
F = F₁ - F₂ = 1 N - 0,9N = 0,1 N
b)
Z prawa Arhimedesa wynika że siła wyporu jest równa ciężarowi cieczy wypartej czyli
F = Fc = m×g
m = F / g = 0,1 N / 10[m/s²] = 0,01 kg
c)
z drugiej strony siła wyporu równa się
F = ρgV
ρ - gęstość wody
V - objętość ciała
Z tematu zadania wynika,że ciało jest całe zanurzone (to jest ważne dla dalszych obliczeń!) czyli
V = F / ρg = 0,1 N / 1000 [kg / m³] ×10[m/s²] = 0,00001 m³
d)
Z kolei masa
F₁ = m×g
m = F₁ / g = 1 N / 10[m/s²] = 0.1 kg
e)
gęstość ciała:
ρ₁ = m / V = 0,1 kg / 0,00001 m³ = 10000 [kg/m³]
2010-01-19T10:18:56+01:00
A)
F = F₁ - F₂
F = 1N - 0, 9N = 0, 1N
Wartość siły wyporu wynosi 1N
b)
m = F / g
m = 0, 1N / 10 m/s²
m = 0, 01 kg
Masa wody wynosi 0, 01kg
c)
V = F / ρg
V = 0, 1 N / 1000 kg / m³ * 10 m/s²
V = 0, 00001 m³
Objętość figurki wynosi 0, 00001 m³
d)
m = F / g
m = 1N / 10 m/s² = 0, 1kg
Masa figurki wynosi 0, 1 kg
e)
ρ = m / V
ρ = 0, 1 kg / 0, 00001 m³
ρ = 10 000 kg / m³
Gęstość substancji, z której wykonano ową figurkę wynosi 10000 kg / m³