Question

Agata zawiesiła na siłomierzu mała figurkę. Gdy figurka wisiała w powietrzu siłomierz wskazywał 1N, a gdy Agata zanurzyła figurkę w wodzie to siłomierz wskazywał 0,9N. 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.
Bożee.... Proszę Was bardzo o szybkie i dobre! rozwiązanie tego zadania, bo jutro kartkówka będzie z niego. Dzięki ;*

Answer 1

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 = 1000 [kg / m³]
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 figurki:
ρ₁ = m / V = 0,1 kg / 0,00001 m³ = 10000 [kg/m³]