Question

1.Aluminiową kulkę o objętości 10 cm sześciennych zanurzono w wodzie .Wiedząc że: gestośc aluminium 2800kg/m sześcienne , a wartość przyspieszenia ziemskiego 10 n / kg , oblicz wartość siły wyporu działającej na kulkę
2. Metalowy prospodłościan o objętości 40 cm sześciennych zawieszono na siłomierzu , który wskazał 4 N . Jakie będą wskazania siłomierza po całkowitym zanurzeniu prospodłaścianu w wodzie?Gęstość wody wynosi 1000 kg/m sześcienne , a wartość przyspieszenia ziemskiego 10 N / kg

Answer 1

1. Siłę wyporu liczymy ze wzoru
Fw = d g V
d - gęstośc cieczy
g - przyspieszenie grawitacyjne Ziemi
V - objętośc zanurzonego ciała

V = 10 cm³ = 0,00001 m³
Fw = 1000kg/m³*10N/kg*0,00001 m³ = 0,1 N

Siła ciężkości tej kulki w powietrzu wynosi
Fg = m g
m = V d (d - gęstośc aluminium)
Fg = d g V = 2800kg/m³*10N/kg*0,00001 m³ = 0,28 N

Odp. Wartosc siły wyporu to 0,1 N i siła ta jest mniejsza od siły ciężkości tej kulki

2. Siła ciężkości prostopadłościanu
Fg = 4N

Siła wyporu
Fw = d g V
d - gęstośc cieczy
g - przyspieszenie grawitacyjne Ziemi
V - objętośc zanurzonego ciała
Fw = 1000kg/m³*10N/kg*0,00004 m³ = 0,4N

Po całkowitym zanurzeniu
Fg₁ = Fg - Fw = 4 N - 0,4 N = 3,6 N

Odp. Siłomierz wskaże siłę 3,6 N.
:-)