Сплошной груз взвесили с помощью динамометра. Сначала его целиком погрузили в воду, а затем в керосин. В первом случае показания прибора составили P1=2,1 НP1=2,1 Н, а во втором – P2=2,4 НP2=2,4 Н. Определите плотность вещества,...
Сплошной груз взвесили с помощью динамометра. Сначала его целиком погрузили в воду, а затем в керосин. В первом случае показания прибора составили P1=2,1 НP1=2,1 Н, а во втором – P2=2,4 НP2=2,4 Н. Определите плотность вещества, из которого сделан груз. Ответ выразите в кг/м3кг/м3, округлив до целых. Плотность воды и керосина составляет 1000 кг/м31000 кг/м3 и 800 кг/м3800 кг/м3 соответственно.
Ответ(ы) на вопрос:
Гость
На тело, подвешенное к динамометру в жидкости, действуют направленная вниз сила тяжести и направленная вверх выталкивающая сила. То есть, динамометр показывает разность этих сил:
[latex]F = F_g - F_A = m g - \rho_L g V = \rho g V - \rho_L g V = g V (\rho - \rho_L)[/latex]
где [latex]\rho_L[/latex] -- плотность жидкости, а ρ -- плотность тела.
В случае с двумя жидкостями имеем систему уравнений
[latex]F_1 = g V (\rho - \rho_{L1})[/latex]
[latex]F_2 = g V (\rho - \rho_{L2})[/latex]
Делим второе уравнение на первое, и получаем
[latex]\frac{F_2}{F_1} = \frac{\rho - \rho_{L2}}{\rho - \rho_{L1}}[/latex]
[latex](\rho - \rho_{L1}) \frac{F_2}{F_1} = \rho - \rho_{L2}[/latex]
[latex]\rho \frac{F_2}{F_1} - \rho = \rho_{L1} \frac{F_2}{F_1} - \rho_{L2}[/latex]
[latex]\rho = \frac{\rho_{L1} \frac{F_2}{F_1} - \rho_{L2}}{\frac{F_2}{F_1} - 1}[/latex]
ρ = (1000 кг/м³ * 2,4 Н / 2,1 Н - 800 кг/м³) / (2,4 Н / 2,1 Н - 1) = 2400 кг/м³
Не нашли ответ?
Похожие вопросы