Яким матеріалом виготовлений знайдений стародавній келих, якщо його вага - 21 Н у повітрі та 19 Н у воді (архімедову
Яким матеріалом виготовлений знайдений стародавній келих, якщо його вага - 21 Н у повітрі та 19 Н у воді (архімедову силу не враховувати)? Які сили діють на келих, який занурений у воду і не лежить на дні? Назвіть густину матеріалу келиха (відповідь у кг/м3) та назву матеріалу, що може мати таку густину.
Skvoz_Vremya_I_Prostranstvo 69
Для розв"язання цієї задачі ми можемо скористатися властивостями архімедової сили і ваги тіла.Перш за все, давайте з"ясуємо, які сили діють на келих під водою. Оскільки вага келіха у повітрі становить 21 Н, а у воді - 19 Н, ми знаємо, що на келіх діє сила архімедової підтримки.
Архімедова сила дорівнює різниці між вагою тіла у повітрі та вагою тіла у рідині. У нашому випадку, це 21 Н - 19 Н = 2 Н.
Тепер розглянемо, які сили діють на келих, що занурений у воду, але не лежить на дні. На нього діє сила архімедової підтримки, яка спрямована вгору і має величину 2 Н. Крім того, на келих діє сила тяжіння, яка спрямована вниз і має величину 21 Н.
Таким чином, на келих діють дві сили: сила архімедової підтримки вгору (2 Н) і сила тяжіння вниз (21 Н).
Тепер давайте з"ясуємо, з якого матеріалу виготовлений стародавній келих. Густина речовини може бути обчислена за формулою:
\[\text{Густина} = \frac{\text{Вага тіла в повітрі}}{\text{Об"єм тіла}}\]
У нашому випадку, густина речовини, з якої виготовлений келих, дорівнює:
\[\text{Густина} = \frac{21 \, \text{Н}}{\text{Об"єм келиха}}\]
Оскільки ми не маємо інформації про об"єм келиха, ми не можемо безпосередньо обчислити густину матеріалу келиха.
За даними задачі, ми можемо тільки визначити, що густина матеріалу келиха дорівнює:
\[\text{Густина} = \frac{21 \, \text{Н}}{\text{Невідомий об"єм келиха}}\]
Таким чином, ми не можемо конкретно назвати густину матеріалу келиха або назву матеріалу, з якого він виготовлений, без додаткової інформації про об"єм келиха. Містять архімедовою силу, направленою вгору, і силою тяжіння, направленою вниз. Врахувати, що густина $\text{density}$ визначається як вага тіла в повітрі $\text{weight_air}$, поділена на об"єм келиха $\text{volume}$. Получаєм формулу $\text{density} = \frac{\text{weight_air}}{\text{volume}}$. У нашому випадку, $\text{density} = \frac{21 \, \text{Н}}{\text{volume}}$. Без додаткової інформації про об"єм келиха ми не можемо конкретно назвати густину матеріалу келиха або матеріал, з якого виготовлений келих.