( Будь ласка до ть варіант 2 ) Два маятники, довжини яких 1 і 2, відповідно за час 11 і 12 здійснили біля поверхні Землі n1 і n2 коливань. Період коливань першого маятника Т1, другого - T2. Використовуючи дані, наведені в таблиці, визначте невідомі величини у ВАРІАНТІ 2.
Долили V=10 литров, значит прибавили M=10 кг воды, значит, к весу воды прибавилось F = Mg = 10*10 = 100 Н силы давления на площадь аквариума. Давление P = F/S возросло на 1000 Па, значит площадь аквариума составляет S = F/P = Mg/P = 100/1000 = 0.1 кв м. Добавили рыбок массой m, добавилось силы давления f = mg значит прибавилось давления p = mg/S = mg/(Mg/P) = Pm/M = 20 Па Значит, дополнительная сила давления за счёт веса рыбок mg = pS = 20*0.1 = 2 Н Если вес рыбок f = mg = 2 Н, то масса рыбок составляет f/g = 2/10 = 0.2 кг (200 г). Общая формула m = pS/g = pMg/Pg = pM/P = 20*10/1000 = 0.2 кг
В сущности, можно было бы так долго и кропотливо и не вычислять. А просто составить пропорцию. В самом деле. Если прибавка 10 кило воды в этом аквариуме вызывает добавку давления в 1000 Паскаль, то коль скоро 20 Паскалей в 50 раз меньше, чем 1000 Па, значит и масса, вызвавшая эту добавку в 20 Паскалей, будет в 50 раз меньше, чем 10 килограмм: m = M*(p/P) = 10*(20/1000) = 10/50 = 0.2 кг
1) выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме погруженного под воду тела Fa=p(ж)Vтпв g, где p(ж) - потность жидкости,Vтпв - объем тела под водой, g = 10 Н/кг, Vтпв= 0,04м3 х 3/4= 0,03 м3,
Fa=1000 кг/м3 х 0,03 м3 х 10 Н/кг = 300 Н
2) Чтобы вытащить из воды ведро, необходимо приложить силу, равную равнодействующей сил тяжести и архимедовой, так как эти силы направлены в противоположные стороны. F= Fтяж-Fa; Fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10Н/кг; Fa=p(ж)Vт g, где p(ж) - потность жидкости,Vт - объем тела (берем весь объем, потому что все тело погружено под воду), g = 10 Н/кг
F= Fтяж-Fa=15кг х 10Н/кг - 1000кг/м3 х 0,01м3 х 10Н/кг= 150Н-100Н=50Н
3) Плавать может тело лишь в том случае, если архимедова сила и сила тяжести равны, если cила тяжести больше архимедовой силы, то тело утонет, если меньше, то всплывет. Сравним эти две силы.
Fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10Н/кг; архимедова сила равна весу жидкости в объеме погруженного в жидкость тела; зная массу вытесненной жидкости, легко вычислить ее вес : Fa=Р(ж)=m(ж) g, где
Р(ж) - вес жидкости, m(ж)- масса жидкости, g = 10Н/кг
Fтяж=3кг х10Н/кг = 30Н; Fa=2,5 кг х 10Н/кг=25Н,
сила тяжести больше архимедовой силы, следовательно тело утонет
4) Найдем грузоподъемность плота( Ргруза - вес груза, который может выдкржать плот и не утонуть) грузоподъмность равна разности архимедовой силы и силы тяжести плота Ргруза= Fa- Fтяж; Fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10Н/кг; m=p(т)Vт, где p(т) - плотность тела ( сосна сухая =400 кг/м3), Vт - объем тела ;Fa=p(ж)Vт g, где p(ж) - потность жидкости,Vт - объем тела , g = 10 Н/кг; Vт=2м х 0,2м х 0,1м х 10 брусьев=0,4 м3
Fтяж=p(т)Vтg= 400 кг/м3 х 0,4м3 х 10Н/кг = 1600 Н
Fa=1000 кг/м3 х 0,4м3 х 10Н/кг= 4000 Н
Ргруза=4000 Н- 1600 Н=2400Н,
по весу груза, который может выдержать плот вычислим массу этого груза m(груза)=Ргруза : g= 2400 Н : 10Н/кг=240 кг - может перевезти плот за один раз, следовательно 800 кг можно перевезти лишь в несколько этапов.
Давление P = F/S возросло на 1000 Па, значит площадь аквариума составляет S = F/P = Mg/P = 100/1000 = 0.1 кв м.
Добавили рыбок массой m, добавилось силы давления f = mg значит прибавилось давления p = mg/S = mg/(Mg/P) = Pm/M = 20 Па
Значит, дополнительная сила давления за счёт веса рыбок mg = pS = 20*0.1 = 2 Н
Если вес рыбок f = mg = 2 Н, то масса рыбок составляет f/g = 2/10 = 0.2 кг (200 г).
Общая формула m = pS/g = pMg/Pg = pM/P = 20*10/1000 = 0.2 кг
В сущности, можно было бы так долго и кропотливо и не вычислять. А просто составить пропорцию. В самом деле.
Если прибавка 10 кило воды в этом аквариуме вызывает добавку давления в 1000 Паскаль, то коль скоро 20 Паскалей в 50 раз меньше, чем 1000 Па, значит и масса, вызвавшая эту добавку в 20 Паскалей, будет в 50 раз меньше, чем 10 килограмм:
m = M*(p/P) = 10*(20/1000) = 10/50 = 0.2 кг
1) выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме погруженного под воду тела Fa=p(ж)Vтпв g, где p(ж) - потность жидкости,Vтпв - объем тела под водой, g = 10 Н/кг, Vтпв= 0,04м3 х 3/4= 0,03 м3,
Fa=1000 кг/м3 х 0,03 м3 х 10 Н/кг = 300 Н
2) Чтобы вытащить из воды ведро, необходимо приложить силу, равную равнодействующей сил тяжести и архимедовой, так как эти силы направлены в противоположные стороны. F= Fтяж-Fa; Fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10Н/кг; Fa=p(ж)Vт g, где p(ж) - потность жидкости,Vт - объем тела (берем весь объем, потому что все тело погружено под воду), g = 10 Н/кг
F= Fтяж-Fa=15кг х 10Н/кг - 1000кг/м3 х 0,01м3 х 10Н/кг= 150Н-100Н=50Н
3) Плавать может тело лишь в том случае, если архимедова сила и сила тяжести равны, если cила тяжести больше архимедовой силы, то тело утонет, если меньше, то всплывет. Сравним эти две силы.
Fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10Н/кг; архимедова сила равна весу жидкости в объеме погруженного в жидкость тела; зная массу вытесненной жидкости, легко вычислить ее вес : Fa=Р(ж)=m(ж) g, где
Р(ж) - вес жидкости, m(ж)- масса жидкости, g = 10Н/кг
Fтяж=3кг х10Н/кг = 30Н; Fa=2,5 кг х 10Н/кг=25Н,
сила тяжести больше архимедовой силы, следовательно тело утонет
4) Найдем грузоподъемность плота( Ргруза - вес груза, который может выдкржать плот и не утонуть) грузоподъмность равна разности архимедовой силы и силы тяжести плота Ргруза= Fa- Fтяж; Fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10Н/кг; m=p(т)Vт, где p(т) - плотность тела ( сосна сухая =400 кг/м3), Vт - объем тела ;Fa=p(ж)Vт g, где p(ж) - потность жидкости,Vт - объем тела , g = 10 Н/кг; Vт=2м х 0,2м х 0,1м х 10 брусьев=0,4 м3
Fтяж=p(т)Vтg= 400 кг/м3 х 0,4м3 х 10Н/кг = 1600 Н
Fa=1000 кг/м3 х 0,4м3 х 10Н/кг= 4000 Н
Ргруза=4000 Н- 1600 Н=2400Н,
по весу груза, который может выдержать плот вычислим массу этого груза m(груза)=Ргруза : g= 2400 Н : 10Н/кг=240 кг - может перевезти плот за один раз, следовательно 800 кг можно перевезти лишь в несколько этапов.