У річці плаває деревяна дощечка. Який обєм дощечки, якщо підводна частина цієї дощечки дорівнює 16 см^3? Густина дерева 800 кг/м^3, а густина води 1000 кг/м^3
Запишемо умову задачі у одиницях СІ
Дано:
V_0=16*10^{-6} м^3
\rho_1=800 кг/м^3
\rho_2=1000 кг/м^3
Знайти: V
Дощечка не тоне і не випливає на поверхню, вона частково занурена у воду і, таким чином, перебуває у стані рівноваги. Згідно першому закону Ньютона це свідчить про те, що рівнодійна усіх сил, що діють на дощечку, дорівнює нулю.
На дощечку діють дві сили:
- сила земного тяжіння Q;
- сила Архімеда (виштовхуюча сила рідини) F_a
Q=mg (1)
де m, g - відповідно маса дощечки і прискорення земного тяжіння.
F_a=\rho_2V_0g (2)
де \rho_2,\;V_0 - відповідно густина рідини (води) і об'м зануреної у воду частини дощечки.
Q=F_a (3)
Масу дощечки можна виразити через густину дерева і об'єм дощечки
m=\rho_1 V (4)
(4)👉(1)
Q=\rho_1Vg (5)
Підставимо (5) і (2) 👉 (3)
\rho_1Vg=\rho_2V_0g (6)
Скоротим на g.
\rho_1 V=\rho_2V_0 (7)
V=\frac{\rho_2V_0}{\rho_1} (8)
V=\frac{1000*16*10^{-6}}{800}=20*10^{-6} м^3
Відповідь: об'єм дощечки 20*10^{-6} м^3 або 20 сантиметрів кубічних
Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога у розв'язанні задач з фізики - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно.
Коментарі
Дописати коментар
Тут можна залишити коментар або звернення