Question

POTRZEBUJĘ NA DZISIAJ!!!

1. Metalowy prostopadłościan o objętotości 30 cm3 zawieszono na siłomierzu, który wskazał 3 N. Jakie będzie
wskazania siłomierza po całkowitym zanurzeniu prostopadłościanu w wodzie? gęstość wody wynosi 1000 kg/m3, a wartość przyspieszenia ziemskiego 10 N/km.

2. Miedzianą kulkę o objętości 100 cm3 zanurzono w wodzie. Wiedząc, że: gęstość wody wynosi 1000 kg/m3 ,
gęstość miedzi 9000 kg/m3 , a wartość przyspieszenia ziemskiego 10 N/km , oblicz warto siły wyporu
działającej na kulkę.

DAJĘ NAJ DLA NAJSZYBSZEJ ODPOWIEDZI - WARUNEK MAJĄ BYĆ OBLICZENIA DOKŁADNE Z JEDNOSTKAMI I WYRAŹNY WYNIK BO JESTEM ŚLEPCEM XD.

Answer 1

1)

Wedle prawa Archimedesa siła wyporu jest równa ciężarowi wypartej cieczy i skierowana pionowo, przeciwnie do siły ciężkości. Musimy więc obliczyć ciężar wypartej wody i odjąć wynik od wskazania siłomierza przed zanurzeniem prostopadłościanu.

 

((UWAGA! Podałeś dziwną dla mnie jednostkę przyspieszenia ziemskiego. W układzie SI jednostką przyspieszenia jest  metr na sekundę do kwadratu  1m/s^2 , w Twojej jednostce wystepuje km, co dla mnie zawsze znaczyło kilometr. Ja robię to zadanie zgodnie z tym, co mnie kiedyś, dawno [ matura 1975 r. ] uczono. ))

 

m  masa wody

p  gęstość wody  = 1000 kg/m^3

g  przyspieszenie ziemskie  = 10 m/s^2

V objętość prostopadłościanu i jednocześnie objętość wypartej wody

V =  30 cm^3 = 0.00003 m^3

Fp  ciężar prostopadłościanu

Fw  siła wyporu, czyli ciężar wypartej wody

 

p = m / V

z tego:

m = p * V

Fw = m * g

Fw = p * V * g

Fw = 1000 kg/m^3 * 0,00003 m^3 * 10 m/s^2

Fw = 0,3 kg*m/s^2 = 0,3 N

 

Fp - Fw = 3 N - 0,3 N = 2,7 N

 

Odp: Po całkowitym zanurzeniu prostopadłościanu w wodzie silomierz wskaże 2,7 N

 

 2)

Skoro miedziana kulka całkowicie została zanurzona w wodzie, to gęstość miedzi jest w tym zadaniu zbędna, bo nie ma wpływu na siłę wyporu wody. Nauczyciel podał tę daną chyba tylko dla zmyłki. Siła wyporu zależy tylko od ciężaru wypartej wody (i jest jej równa), czyli zależy od objętości wypartej wody, która musi być równa objętości miedzianej kulki.

 

V  objętość miedzianej kulki i wypartej wody

p  gęstość wody

m  masa wody

Fw  siła wyporu wody

g  przyspieszenie ziemskie  = 10 m/s^2

V = 100 cm^3 = 0,0001 m^3

p = 1000 kg/m^3

 

m = p * V

Fw = m * g

Fw = p * V * g

 

Fw = 1000 kg/m^3 * 0,0001 m^3 * 10 m/s^2

Fw = 1 kg*m/s^2 = 1 N

 

Odp: Sila wyporu działajaca na tę kulkę jest równa  1 N.

 

Pozdrowionka.

P.S.  O! Po zedytowaniu widzę, że jestem najszybszy.

:)