Question

Pewien materiał o masie 100 g po zanurzeniu w wodzie wykazuje wagę sugerująca masę 80 g. Jaką gęstość ma ten materiał?

Answer 1

Jest to gestosc na pewno mniejsza niz gestosc wody. swiadczy o tym fakt ze cialo pozornie zmniejszylo swoja wage, dzieje sie tak dlatego ze dzialaja na niego sily wyporu wody..

Answer 2

Dane:
m₁ = 100 g = 0,1 kg
m₂ = 80 g = 0,08 kg

Ciężar ciała w powietrzu
F₁ = m₁×g = 0,1 kg × 10[m/s²] = 1 N

Ciężar ciała w wodzie
F₂ = m₂×g = 0,08 kg × 10[m/s²] = 0,8 N

Zaużmy że to ciało wisi na siłomierzu. W powietrzu siłomierz wskazuje 1N , a gdy to samo ciało zawieszone na siłomierzu zanużymy w wodzie to wskazuje on 0,8 N, ponieważ działa
siła wyporu o zwrocie przeciwnym do ciężaru więc siła wyporu
F = F₁ - F₂ = 1N-0,8N = 0,2 N
z drugiej strony siła wyporu równa się
F = ρgV
ρ - gęstość wody
V - objętość ciała = m₁/ρ₁
gdzie
ρ₁ - szukana gęstość
czyli
F = ρg m₁/ρ₁
ρ₁ = ρg m₁/F = 1000 [kg/m³]× 10[m/s²]× 0,1 kg/0,2 N =
5000 [kg/m³]