Два сосуда содержащие газа при одинаковой температуре соединены тонкой трубкой с краном давление в первом сосуде 4 атм объем сосуда в два раза больше объема первого определить начальное давление во втором сосуде если после открытия крана установилось давление 2 атм
____________________________
из формулы периода пружинного маятника мы видим, что T ~ √m
так как в задаче фигурирует одна и та же пружина, то ее жесткость в обоих случаях одинакова, и рассматривать зависимость T ~ 1/√k не нужно
m = p V
из формулы массы: m ~ p
плотность в первом случае (плотность меди): p1 = 8900 кг/м³
плотность во втором случае (плотность алюминия): p2 = 2710 кг/м³
из формулы массы: m ~ V
объем в первом случае: V1 = (4/3) * π R³
объем во втором случае: V2 = (4/3) * π 8 R³
из вышеприведенных данных составляем систему для T1 и T2:
тогда период колебаний изменится на величину, равную:
Fа2=36 мН=0,0036 Н
p2=?
Обозначения с индексами: p1 - плотность воды, p2 - плотность масла.
Сила Архимеда равна разнице веса тела в воздухе и в воде, и равна произведению плотности жидкости, ускорения свободного падения и объема тела:
Fa1=P0-P1=p1gV.
Fa2=P0-P1=p2gV.
p2=Fa2/gV.
Нам нужен объем тела, который можно найти через первую силу Архимеда, поскольку нам известна плотность воды:
V=Fa1/p1g=0,004 Н / 1000 кг/м3 / 10 Н/кг=0.0000004 м3.
p2=0,0036 Н / 10 Н/кг / 0.0000004 м3=900 кг/м3.
ответ: плотность масла равна 900 кг/м3.