Найдите силу натяжения нити, когда алюминиевый шарик объемом V = 0,002 м3 подвешен в сосуде с водой. Учитывайте

Amina

24

Чтобы найти силу натяжения нити, подвешенной алюминиевым шариком в воде, нам необходимо учесть, что сила Архимеда, действующая на шарик в направлении вверха, должна быть равна весу шарика, действующему в направлении вниза.

Сначала найдем массу шарика. Масса равна плотности умноженной на объем:
\[m = \rhoа \cdot V = 2700 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0.002 \, \text{м}^3 = 5.4 \, \text{кг}\]

Затем найдем вес шарика, умножив его массу на коэффициент g:
\[F_{\text{веса}} = m \cdot g = 5.4 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{Н/кг} = 54 \, \text{Н}\]

Теперь рассмотрим силу Архимеда, которая действует на шарик, когда он погружен в воду. Сила Архимеда равна плотности воды, умноженной на объем погруженной части шарика, умноженной на ускорение свободного падения:
\[F_{\text{Архимеда}} = \rho_{\text{в}} \cdot V \cdot g = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0.002 \, \text{м}^3 \cdot 10 \, \text{Н/кг} = 20 \, \text{Н}\]

Таким образом, сила натяжения нити будет равна разнице между весом шарика и силой Архимеда:
\[F_{\text{натяжение}} = F_{\text{веса}} - F_{\text{Архимеда}} = 54 \, \text{Н} - 20 \, \text{Н} = 34 \, \text{Н}\]

Следовательно, сила натяжения нити, когда алюминиевый шарик подвешен в воде, равна 34 Н.