Який об єм ртуті можна налити у спеціальний посуд, щоб людина могла підняти тягар вагою 500 ньютонів, якщо маса

Aleksandrovna

55

Для решения этой задачи нам понадобится известный физический закон - закон Архимеда. Согласно данному закону, на всякое тело, погруженное в жидкость (в нашем случае - ртуть), действует сила Архимеда, направленная вверх и равная весу вытесненной жидкости. Если эта сила будет равна весу тяжестей (в нашем случае - 500 Н), то тело будет находиться в равновесии и будет поднимать туго заданное тяжесть.

Поскольку нам известна масса пустой посудины (2 кг), мы можем вычислить ее объем с помощью формулы \(V = \frac{m}{\rho}\), где \(V\) - объем, \(m\) - масса и \(\rho\) - плотность вещества. Подставляя значения, получим:

\[V = \frac{2\ кг}{13600\ кг/м^3} \approx 0.000147\ м^3 \]

Чтобы определить, сколько ртути нужно налить в посудину, чтобы создать подъемную силу в 500 Н, мы должны учесть, что эта сила равна весу вытесненной ртути. То есть, нам нужно определить, какой объем ртути будет иметь массу, соответствующую 500 Н. Мы знаем, что сила веса вычисляется по формуле \(F = m \cdot g\), где \(F\) - сила, \(m\) - масса и \(g\) - ускорение свободного падения, примерно равное 9.8 м/с^2.

Массу можно определить, поделив силу на ускорение свободного падения:

\[m = \frac{F}{g} = \frac{500\ Н}{9.8\ м/с^2} \approx 51.02\ кг \]

Теперь, зная массу ртути (51.02 кг) и ее плотность (13600 кг/м^3), мы можем определить объем ртути по формуле \(V = \frac{m}{\rho}\):

\[V = \frac{51.02\ кг}{13600\ кг/м^3} \approx 0.00375\ м^3 \]

Таким образом, чтобы поднять тяжесть в 500 Н, необходимо налить в специальную посудину около 0.00375 м^3 ртути.