Яка густина речовини тягарця, якщо динамометр, до якого він підвішено, вказує 5 н, але якщо тягарець занурити у воду

Весенний_Сад

51

Хорошо, давайте разберемся с этой задачей шаг за шагом.

Для решения задачи нам нужно использовать понятие Архимедовой силы, которая возникает, когда тело погружено в жидкость. Эта сила стремится поднять тело вверх и определяется разностью плотностей тела и жидкости.

В данной задаче у нас есть динамометр, который измеряет силу, действующую на тягарец. Начнем с того, что мы знаем: когда тягарец не погружен в воду, динамометр показывает 5 Н (Ньютонов), и когда тягарец погружен в воду, динамометр показывает 3 Н.

1. Найдем разность сил, действующих на тягарец до и после погружения в воду:
$$\mathrm{\Delta }F=5\text{Н}-3\text{Н}=2\text{Н}$$

2. Мы знаем, что эта разность сил вызвана действием Архимедовой силы. Архимедова сила определяется разностью плотностей тела и жидкости, а также объемом тела:
$$\mathrm{\Delta }F={\rho }_{\text{воды}}\cdot V\cdot g$$
где:
${\rho }_{\text{воды}}=1000\text{кг/м³}$ - плотность воды,
$V$ - объем тягарца,
$g$ - ускорение свободного падения, приближенно равное $9.8\text{м/с²}$.

3. Нам нужно найти плотность тягарца. Для этого раскроем формулу Архимедовой силы:
$$\mathrm{\Delta }F={\rho }_{\text{воды}}\cdot V\cdot g$$
$$2\text{Н}=1000\text{кг/м³}\cdot V\cdot 9.8\text{м/с²}$$

4. Решим уравнение для нахождения объема тягарца:
$$V=\frac{2\text{Н}}{1000\text{кг/м³}\cdot 9.8\text{м/с²}}=0.000204\text{м³}$$

5. Наконец, найдем плотность тягарца:
$$\text{Плотность}=\frac{\text{Масса}}{\text{Объем}}=\frac{\text{Масса}}{0.000204\text{м³}}$$
так как $\text{Плотность}=\frac{\text{Масса}}{\text{Объем}}$, то
$\text{Масса}=\text{Плотность}\cdot 0.000204\text{м³}$

Мы еще не знаем массу тягарца, поэтому не можем точно определить его плотность. Для этого нам понадобится дополнительная информация о массе тягарца. Если у вас есть это значение, я могу помочь вам найти плотность тягарца.