Na siłomierzu zawieszono na nieważkiej nici aluminiową kulkę. Gdy kulka była całkowicie zanurzona w wodzie, siłomierz wskazywał 0,5N. Oblicz masę kulki. Gęstość aluminium i wody wynoszą Aluminuim 2700kg/m3 Woda 1000 kg/m3

Na siłomierzu zawieszono na nieważkiej nici aluminiową kulkę. Gdy kulka była całkowicie zanurzona w wodzie, siłomierz wskazywał 0,5N. Oblicz masę kulki. Gęstość aluminium i wody wynoszą Aluminuim 2700kg/m3 Woda 1000 kg/m3
Odpowiedź

gęstość Al d1 = 2700kg/m³ gęstość wody d2= 1000kg/m³ ciężar kulki w wodzie F1 = 0,5N współczynnik grawitacji g = 10N/kg masa kulki m - ? Masę kulki możemy policzyć ze wzoru m = d1 · V Aby policzyć objętość musimy rozważyć siły działające na kulkę. Na kulkę zanurzoną w wodzie działają dwie siły: - pionowo w dół siła grawitacji Fg = m· g = d1 · V ·g - pionowo w górę siła wyporu Fw = d2 · V · g Siłomierz pokazuje wypadkową tych sił F1 = Fg - Fw F1 = d1 ·V ·g - d2 ·V ·g F1 = V g(d1 - d2) V = F1 / g(d1 - d2) V = 0,5N / {10N/kg(2700kg/m³ - 1000kg/m³)] V = 0,5N / 17000N/m³ V ≈ 0,00003m³ = 0,00003 ·1 000 000cm³ = 30cm³ I teraz obliczmy masę kulki m = d1 · V m = 2700kg/m³ · 0,00003m³ m = 0,081kg = 81g

Dodaj swoją odpowiedź