Как найти объем полости плавающего шара

Медный шар весом 26,7 Н плавает в воде, погрузившись до половины. Найдите объём полости шара.

reshalka.com

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Архимедова сила. Плавание тел. Плавание судов. Воздухоплавание. Номер №484

Решение

Дано:

P
=
26
,
7
Н;

V

п

о

г

р

=

V
2

;

ρ

в

=
1000

к

г

/

м

3

;

ρ

м

=
8900

к

г

/

м

3

;
Найти:

V

п

о

л

− ?
Решение:

P
=
m
g
=
g

ρ

м

V

о

б

;

V

о

б

=

P

g

ρ

м

;

g =
9,8 Н/кг;

V

о

б

=

26
,
7

9
,
8

8900

=
0
,
0003

м

3

;
Так как шар плавает, то:

F

A

=
P
=
26
,
7
Н;

F

A

=
g

ρ

в

V

п

о

г

р


V

п

о

г

р

=

F

A

g

ρ

в

;

V

п

о

г

р

=

26
,
7

9
,
8

1000

=
0
,
0027

м

3

;
Т.к. шар погружён наполовину, то объём всего шара в два раза больше.

V
=

V

п

о

г

р


2
=
0
,
0027

2
=
0
,
0054

м

3

;

V

п

о

л

=
V

V

о

б

;

V

п

о

л

=
0
,
0054

0
,
0003
=
0
,
0051

м

3

=
5
,
1

д

м

3

.
Ответ: 5,1

д

м

3

.

Ответ:

V_{p} = 160 см³

Примечание:

m_{sh} — масса шара без полости

m_{p} — масса полости

m — масса шара с полостью

Находим массу шара без полости. Когда у шар с полостью, то шар плавает, то есть сила архимеда равна силе тяжести и в этом случае находим массу полого шара, а разница и будет массой полости. А потом через плотность вычисляем объем полости.

Объяснение:

Дано:

V_{sh} = 200 см³ = 0,0002 м³

Найти:

V_{p} — ?

——————————————

Решение:

m_{sh} = rho_{st} cdot V_{sh}; m_{sh} = 0,0002 м³ * 2500 кг/м³ = 0,5 кг;

F_{A} = rho_{v}gcdot 0,5V_{sh};

Если шар плавает: F_{A} = F_{T}

rho_{v}gcdot 0,5V_{sh} = mg|:g

m = rho_{v}cdot 0,5V_{sh}; m = 1000 кг/м³ * 0,5 * 0,0002 м³ = 0,1 кг;

m_{p} = m_{sh} - m|:rho_{st}

V_{p} = dfrac{m_{sh} - m}{rho_{st}};

V_{p} = (0,5 кг — 0,1 кг) / 2500 кг/м³ = 0,00016 м³ = 160 см³

Ответ: V_{p} = 160 см³.

Приложения:

Дано: P(шара)=26,7Н
ρ(меди)=8,9кг/дм³
ρ(воды)=1кг/дм³
Найти: V(полости) — ?

Решение:
Для начала найдём объём медной оболочки. Для этого нам надо найти массу оболочки.
Р(шара)=m(оболочки)*g
m(оболочки)=P/g=26,7/10=2,67кг
V(оболочки)=m(оболочки)/ρ(меди)=2,67/8,9=0,3дм³

Т.к. шар плавает, то вес и архимедова сила равны.
Fa=P(шара)
Fa=26,7H
g*ρ(воды)*V(погружённого тела)=26,7Н.
V(погружённого тела)=26,7Н/(g*ρ(воды))=26,7H/(10*1)=2,67дм³

Т.к. шар погружён наполовину, то объём всего шара в два раза больше.
V(шара)=V(погружённого тела)*2=2,67*2=5,34дм³
V(полости)=V(шара)-V(оболочки)=5,34-0,3=5,04≈5дм³

Алюминиевый шар с пустой полостью внутри него плавает…

Условие задачи:

Алюминиевый шар с пустой полостью внутри него плавает в воде, погрузившись на половину своего объема. Наружный объем шара 270 см3. Найти объем полости. Раздел 1. Механика 57 Плотность алюминия р1 = 2700 кг/м3, плотность воды р2 = 1000 кг/м3

Решение:

Ответ на вопрос Алюминиевый шар с пустой полостью внутри него плавает...


  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Оценка: 2.3 из 6

Комментарии

Всего комментариев

: 0


Полый алюминиевый шар, объёмом 120 см^3, плавает в воде, погрузившись наполовину. Найти объём полости шара

Обозначим $V_0,;V_1,;rho_B,;rho_A,;m,;g$  — соответственно объём полости, чистый объем алюминия (без полости), плотность воды, плотность алюминия, массу алюминия, ускорение земного тяготения.

Шар находится в покое, значит сила тяжести, действующая на него, уравновешена выталкивающей силой. Запишем это в виде:

$mg=0,5rho_B(V_0+V_1)g$              $m=rho_AV_1$       $rho_AV_1g=0,5rho_B(V_0-V_1)g$

$V_1=frac{0,5rho_B(V_0-V_1)}{rho_A}$

$V_1=frac{0,5*1000*120*10^{-6}}{2712}approx 22*10^{-6}$ м^3

$V_1=22$ см^3             $V_0=120-22=98$ см^3

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти проценты подробно
  • Как составить план исполнения желаний
  • Приказание как составить
  • Как исправить текст на пунктуацию онлайн
  • Растянулась кожа на куртке как исправить