Ένα στερεό είναι 40 Newton όταν βυθίζεται εντελώς σε ένα υγρό σχετικής πυκνότητας 0,8. Υπολογίστε το νερό βάρους;
Κατανόηση των εννοιών
* Σχετική πυκνότητα: Η σχετική πυκνότητα ενός υγρού είναι η αναλογία της πυκνότητας του με την πυκνότητα του νερού.
* Πλευρία: Όταν ένα αντικείμενο είναι βυθισμένο σε ένα ρευστό, βιώνει μια ανοδική δύναμη που ονομάζεται φουσκωμένη δύναμη. Αυτή η δύναμη είναι ίση με το βάρος του υγρού που εκτοπίζεται από το αντικείμενο.
* φαινόμενο βάρος: Το φαινομενικό βάρος ενός αντικειμένου που βυθίζεται σε ένα υγρό είναι το πραγματικό του βάρος μείον τη δύναμη πνεύμονα.
Λύση
1. Βρείτε τον όγκο του στερεού:
- Το φαινόμενο βάρος του στερεού στο υγρό είναι 40 Ν. Αυτό σημαίνει ότι η δύναμη που ενεργεί σε αυτό είναι ίση με τη διαφορά μεταξύ του πραγματικού βάρους του και του προφανούς βάρους του. Ωστόσο, δεν γνωρίζουμε το πραγματικό βάρος.
- Πρέπει να χρησιμοποιήσουμε τη σχετική πυκνότητα για να βρούμε την ένταση.
- Αφήστε την πυκνότητα του νερού να είναι ρW και η πυκνότητα του υγρού να είναι ρΙ.
- Σχετική πυκνότητα (RD) =ρl/ρW =0.8
- Δεδομένου ότι γνωρίζουμε ότι η πυκνότητα του νερού είναι 1000 kg/m³, μπορούμε να υπολογίσουμε την πυκνότητα του υγρού:
ρL =0,8 * ρW =0,8 * 1000 kg/m³ =800 kg/m³
- Χρειαζόμαστε ακόμα περισσότερες πληροφορίες για να βρούμε την ένταση.
2. Βρείτε το βάρος του νερού που μετατοπίζεται:
- Το βάρος του εκτοπισμένου νερού είναι ίσο με τη δύναμη που ενεργεί στο στερεό.
- Χρειαζόμαστε τον όγκο του στερεού για να υπολογίσουμε το βάρος του νερού που μετατοπίζει.
Συμπέρασμα
Δεν μπορούμε να καθορίσουμε το βάρος του νερού που μετατοπίζεται χωρίς να γνωρίζουμε το πραγματικό βάρος του στερεού ή του όγκου του.
Για να ολοκληρώσετε το πρόβλημα, θα χρειαστείτε πρόσθετες πληροφορίες όπως:
* Το πραγματικό βάρος του στερεού: Αυτό θα σας επέτρεπε να υπολογίσετε τη δύναμη της άνοδας και στη συνέχεια το βάρος του νερού που μετατοπίζεται.
* Ο όγκος του στερεού: Αυτό θα σας επιτρέψει άμεσα να υπολογίσετε το βάρος του νερού που μετατοπίζεται.
