Какова плотность и объём пробки, если её вес составляет 0,012Н, а сила натяжения нити равна 0,063Н, и она полностью

Львица

3

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся несколько физических законов и формул. Давайте разберемся пошагово.

Шаг 1: Понимание задачи
Задача описывает ситуацию, где пробка и кусок железа полностью погружены в воду и находятся под действием натяжения нити. Мы знаем, что сила натяжения нити равна 0,063 Н, а вес пробки составляет 0,012 Н.

Шаг 2: Определение плотности
Плотность материала определяется как отношение его массы к его объему.

Запишем формулу:
\[Плотность = \frac{{Масса}}{{Объем}}\]

Шаг 3: Определение массы пробки
Масса пробки можно найти, разделив ее вес на ускорение свободного падения \(g\). Обычно используется \(g = 9,8 \, \text{м/с}^2\).

Запишем формулу:
\[Масса = \frac{{Вес}}{{g}}\]

Шаг 4: Определение объема пробки
Чтобы найти объем пробки, мы воспользуемся законом Архимеда, который говорит, что плавающий предмет в воде выталкивает столько же воды, сколько он сам весит.

Запишем формулу:
\[Объем = \frac{{Вес \, пробки}}{{Плотность \, воды}}\]

Шаг 5: Решение задачи
Теперь, когда у нас есть все необходимые формулы, перейдем к расчету плотности и объема пробки.

Подставим известные значения в формулу для массы:
\[Масса = \frac{{0,012 \, \text{Н}}}{{9,8 \, \text{м/с}^2}}\]
\[Масса \approx 0,0012 \, \text{кг}\]

Подставим известные значения в формулу для объема:
\[Объем = \frac{{0,012 \, \text{Н}}}{{\text{Плотность воды}}} \]

Теперь нам нужно узнать значение плотности воды. Значение плотности воды приближенно равно 1000 \(\text{кг/м}^3\).

Подставим известные значения в формулу для объема и решим ее:
\[0,063 = \frac{{0,012}}{{1000}} \cdot \frac{{Объем}}{{Объем}} \]
\[0,063 \cdot 1000 = 0,012 \cdot Объем\]
\[Объем \approx 5,25 \, \text{м}^3\]

Теперь, имея значения массы и объема пробки, мы можем найти ее плотность:
\[Плотность = \frac{{Масса}}{{Объем}}\]
\[Плотность = \frac{{0,0012}}{{5,25}}\]
\[Плотность \approx 0,000229 \, \text{кг/м}^3\]

Итак, ответ: плотность пробки составляет примерно 0,000229 кг/м³, а ее объем - примерно 5,25 м³.