Провод, соединенный с чувствительным гальванометром, двигают в магнитном поле Земли с запада на восток. Как следует разместить провод- горизонтально или вертикально, чтобы стрелка гальванометра отклонилась на больший угол? Ничто изменится в показах гальванометра, если провод двигать с востока на запад? Или индукуватиметься ток, если двигать провидз севера на юг?
кг/м³ -- плотность керосина
Найти:
-- плотность вещества тела
Решение:
На тело, плавающее в жидкости, действуют 2 силы: сила тяжести (направлена вниз) и сила Архимеда (направлена вверх).
1) Сила тяжести определяется как произведение массы тела на ускорение свободного падения (это второй закон Ньютона):
.
В свою очередь, масса тела равна произведению объема тела на его плотность :
Таким образом, сила тяжести определяется так
2) Сила Архимеда - это выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость. Она определяется так
,
где - это плотность жидкости, - объем части тела, погруженной в жидкость.
Наконец, приравняем эти силы
или
.
Таким образом, мы можем определить плотность тела , зная плотность жидкости и отношение объема погруженной в жидкости части тела к объему тела :
Определив плотность керосина из справочника посчитаем плотность вещества тела:
кг/м³.
ответ: 600 кг/м³.
2) По условию, вес P вытесненной телом жидкости объёмом V=2 дм³=0,002 м³ равен 14,2Н. Тогда плотность жидкости ρ = P/(V*g)=14,2/(0,002*9,81)≈723 кг/м³, что близко к плотности бензина или эфира (710 кг/м³). ответ: бензин или эфир.
3) Плотность керосина ρ1=800 кг/м³, поэтому на опущенный в него брусок будет действовать сила Архимеда F1=800*0,00005*g Н. В воздухе, если пренебречь действующей со стороны воздуха силой Архимеда, на брусок действует лишь сила тяжести F2=ρ2*V*g=7800*0,00005*g. Тогда в керосине брусок действует на динамометр с силой F3=F2-F1=7000*0,00005*g≈3,43 H.
4) На пояс действует сила тяжести F1=m*g=19,62 Н. В то же время на него действует сила Архимеда F2=1000*0,00625*g=61,315 Н. Тогда вес груза P=F2-F1=41,6925 Н.