Яка сила вимірюється динамометром, коли чавунний брусок масою 700 г повністю занурений у воду?

Наталья

15

Динамометр — это прибор, который используется для измерения силы. В данной задаче динамометром измеряется сила Архимеда.

Сила Архимеда возникает, когда тело погружено в жидкость или газ и формируется за счет разности плотностей тела и среды, в которую оно погружено. Она направлена вверх и равна весу выталкиваемой жидкости или газа. Формула для расчета силы Архимеда имеет вид:

\[F_A = V \cdot \rho \cdot g,\]

где \(F_A\) — сила Архимеда, \(V\) — объем тела, \( \rho \) — плотность жидкости или газа, \( g \) — ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с² на поверхности Земли).

Для решения задачи нам понадобится знать плотность воды. Плотность воды приближенно равна 1000 кг/м³.

Теперь посчитаем объем тела (чавунного бруска). Так как он полностью погружен в воду, то его объем равен объему выталкиваемой жидкости. Используем формулу:

\[V = \frac{m}{\rho_t},\]

где \(m\) — масса тела, \(\rho_t\) — плотность чавунного бруска.

Подставляем значения:

\[V = \frac{0.7}{7.2} = 0.097 \, \text{м³}.\]

Теперь можем вычислить силу Архимеда. Подставляем значения в формулу:

\[F_A = 0.097 \cdot 1000 \cdot 9.8 = 954.76 \, \text{Н}.\]

Таким образом, сила Архимеда, измеряемая динамометром, будет равна 954.76 Н.

Обратите внимание, что данная оценка является приблизительной и может незначительно отличаться в реальности из-за общих допущений при проведении расчетов.