41

Пожалуйста, решите эту задачу. Только не давайте просто ответ) Цилиндр,…

10 сентября 2023

Пожалуйста, решите эту задачу. Только не давайте просто ответ) Цилиндр, изготовленный из неизвестного материала, плавает на границе двухнесмешивающихся жидкостей. Плотность одной жидкости 800 кг/м куб., а другой 1000 кг/м куб. Определить плотность вещества цилиндра, если известно, что в нижнюю жидкость он погружен на 2/3 своего объема.

категория: физика

51

Пусть m (кг) — масса цилиндра, V (м^3) — его объем, тогда к цилиндру приложены три силы Fm (H) — сила тяжести, направленная вниз, Fa1 (H) — сила Архимеда, действие верхней жидкости, направлена вверх, Fa2 (H) — сила Архимеда, действие нижней жидкости, направлена вверх. Цилиндр находится в равновесии с двумя жидкостями, значит равнодействующая всех трех сил равна нулю. Учитывая направления векторов запишем уравнение этих сил Fm=Fa1+Fa2. Выразим силы через массу m, объем V, плотности р 1 и р 2 жидкостей Fm=mg, Fa1=p1g (V/3) , Fa2=p2g (2V/3). Уравнение сил принимает вид mg=p1g (V/3)+p2g (2V/3). Обе части полученного уравнения умножим на дробь 1/ (gV), выражение m/V заменим плотностью р р=р 1/3+2 р 2/3. Найдем плотность цилиндра р р=800/3+2*1000/3=933 (кг/м^3). Ответ: 933 кг/м^3.

Знаете ответ?

Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...