Question

W jakiej cieczy zanurzono prostopadłościenną kostkę o wymiarach: 2cm,4cm i 5cm,jeśli wartość siły wyporu wynosi 368 mN ?

Oblicz siłę wyporu działającą na nurka pływającego w Morzu Bałtyckim,gdzie gęstość wody latem wynosi 1003,5 kg przez m sześcienny.Przyjmij,że objętość ciała nurka wynosi 0,06 m sześciennego.

Pewna ciecz działa na sześcian z ołowiu siłą wyporu o wartości 0,3402 N.Bok sześcianu ma długość 3 cm.

Answer 1

1. Dane:
a = 2cm
b = 4cm
c = 5cm
Fw = 368mN = 0,368 N
g = 10 N/kg

Szukane:
ρ cieczy = ?
V zanurzonego ciała = ?

Wzór:
Fw = ρ cieczy × g × V zanurzonego ciała
ρ cieczy = Fw ÷ (g × V zanurzonego ciała)

V zanurzonego ciała = abc
V zanurzonego ciała = 2cm × 4cm × 5cm
V zanurzonego ciała = 40cm³

ρ cieczy = 0,368N : (10N/kg × 40cm³)
ρ cieczy = 0,368N : 400Ncm³/kg
ρ cieczy = 0,00092 [N : Ncm³/kg]
ρ cieczy = 0,00092 [N × kg/Ncm³]
ρ cieczy = 0,00092 kg/cm³ = 0,92g/cm³

0,92g/cm³ = ρ oliwy

Odp: Kostkę zanurzono w oliwie.

2. Dane:
ρ cieczy = 1003,5kg/m³
V zanurzonego ciała = 0,06m³
g = 10N/kg

Szukane:
Fw = ?

Wzór:
Fw = ρ cieczy × g × V zanurzonego ciała

Fw = 1003,5kg/m³ × 10N/kg × 0,06m³
Fw = 602,1 [kg/m³ × N/kg × m³]
Fw = 602,1N

Odp.: Siła wyporu działająca na nurka wynosi 602,1N.

3.Dane:
Fw = 0,3402N
a = 3cm
g = 10N/kg

Szukane:
ρ cieczy = ?
V zanurzonego ciała = ?

Wzór:
Fw = ρ cieczy × g × V zanurzonego ciała
ρ cieczy = Fw÷ (g × V zanurzonego ciała)

Zgodnie z powyższym wzorem gęstość ciała zanurzonego nie jest brany pod uwagę (w poleceniu mamy napisane ,,sześcian z ołowiu" ).

V zanurzonego ciała = a³
V zanurzonego ciała = (3cm)³
V zanurzonego ciała = 27cm³

ρ cieczy = 0,3402N : (10N/kg × 27cm³)
ρ cieczy = 0,3402N : 270Ncm³/kg
ρ cieczy = 0,00126 [N : Ncm³/kg]
ρ cieczy = 0,00126 [N × kg/Ncm³]
ρ cieczy = 0,00126 kg/cm³ = 1,26g/cm³

1,26g/cm³ = ρ gliceryny

Odp.: Cieczą, działającą na ten sześcian siłą wyporu, jest gliceryna.