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.