Какие значения покажет динамометр, когда алюминиевый брусок объемом 100см3 и массой 2.7 Н будет погружен в воду?

Загадочная_Сова

31

Для решения этой задачи нам потребуется знание закона Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует подъемная сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости.

Сначала нам необходимо найти массу вытесненной жидкости. Масса жидкости равна ее плотности умноженной на объем.
Пусть плотность воды равна \( \rho = 1000 \, \text{кг/м}^3 \).
Объем вытесненной воды будет равен объему алюминиевого бруска, который равен 100 см³ или 0.0001 м³.

Зная эти значения, мы можем найти массу вытесненной воды:
\[ m_{\text{воды}} = \rho \cdot V = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0.0001 \, \text{м}^3 = 0.1 \, \text{кг} \]

Теперь мы можем найти вес вытесненной воды, используя второй закон Ньютона - закон, связывающий вес объекта с его массой и ускорением свободного падения.
В нашем случае ускорение свободного падения принимается за \( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 \).
Вес вытесненной воды будет равен:
\[ F_{\text{воды}} = m_{\text{воды}} \cdot g = 0.1 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 0.98 \, \text{Н} \]

И наконец, необходимо учесть, что динамометр покажет вес суммы сил, действующих на него. В данном случае это вес бруска и вес вытесненной воды:
\[ F_{\text{итоговый}} = F_{\text{бруска}} + F_{\text{воды}} = 2.7 \, \text{Н} + 0.98 \, \text{Н} = 3.68 \, \text{Н} \]

Таким образом, динамометр покажет значение веса, равное 3.68 Н, когда алюминиевый брусок объемом 100 см³ и массой 2.7 Н будет погружен в воду.