1) Какой объем воздушной полости в цинковом шарике, который поднимается вертикально вверх в стакане с водой

  • 19
1) Какой объем воздушной полости в цинковом шарике, который поднимается вертикально вверх в стакане с водой, с точностью до миллилитра, если его объем равен 7 кубическим сантиметрам, плотность цинка равна 7,1 г/см³, плотность воды равна 1 г/см³, а плотность воздуха в шарике составляет 1,29 кг/м³?

2) Для того чтобы удержать груз массой 8 кг, подвешенный на одном конце веревки, которая переброшена через неподвижное горизонтальное бревно на определенной высоте, необходимо тянуть другой конец веревки с какой минимальной силой, с точностью до ньютона, если для этой цели требуется сила 42 Н?
Lisichka123
5
1) Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать принцип Архимеда, который гласит, что тело, погруженное в жидкость, испытывает со стороны жидкости всплывающую силу, равную весу вытесненной жидкости.

Для начала вычислим массу цинкового шарика, используя его плотность и объем:
\[ масса = объем \times плотность = 7 \, \text{см}^3 \times 7,1 \, \text{г/см}^3 = 49,7 \, \text{г} \]
Затем переведем ее в килограммы:
\[ масса = 49,7 \, \text{г} \div 1000 = 0,0497 \, \text{кг} \]

Теперь рассчитаем объем воды, вытесненной шариком:
\[ объем \, воды = \frac{масса}{плотность \, воды} = \frac{0,0497 \, \text{кг}}{1 \, \text{г/см}^3} = 0,0497 \, \text{л} \]

Очевидно, что объем воздушной полости в шарике будет равен объему воды, вытесненной им, так как шарик погружен в воду целиком.
Таким образом, объем воздушной полости в цинковом шарике составляет 0,0497 л.

2) Чтобы найти минимальную силу, необходимую для того, чтобы удержать груз массой 8 кг, подвешенный на одном конце веревки, мы можем использовать принцип равновесия.

Поскольку груз находится в состоянии покоя, сумма сил, действующих на него, должна быть равна нулю. В данном случае две силы действуют на груз: его вес и сила натяжения веревки.

Сила натяжения веревки направлена вверх и равна весу груза, так как груз находится в равновесии. Таким образом, чтобы удержать груз массой 8 кг, необходимо тянуть другой конец веревки с силой, равной его весу.

\[ сила = масса \times ускорение \, свободного \, падения = 8 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2 = 78,4 \, \text{Н} \]

Следовательно, с точностью до ньютона, минимальная сила, необходимая для того, чтобы удержать груз массой 8 кг, составляет 78,4 Н.