На границе двух несмешивающихся жидкостей плавает цилиндрическое тело объема V и плотностью ρ. Плотность верхней жидкости ρ1=0.8 ρ, нижней – ρ2=1.6 ρ.
Какую силу надо приложить к телу, чтобы объемы частей тела, погруженные в каждую жидкость, были бы одинаковыми? В каком направлении надо действовать на тело?
Домашние задания: Физика
Физика 7 класс
Ну давайте считать.
Сначала выясним, что у нас происходит в статике.
В нижнюю жидкость погружена часть V1
В верхнюю - (V - V1)
Значит, нижняя часть вытесняет V1* ρ2 = V1 * 1.6 ρ жидкости, а верхняя - (V-V1) * 0.8 ρ
Это масса, понятное дело. Объём на плотность.
Общий вес вытесненной жидкости - (V1 * 1.6 ρ + (V-V1) * 0.8 ρ)*g. И поскольку тело покоится, то это равно весу тела: V * ρ * g
(V1 * 1.6 ρ + (V-V1) * 0.8 ρ)*g = V * ρ * g
Сокращаем на ρ * g:
V1 * 1.6 + V*0.8 - V1*0.8 = V
V1*0.8 = V * 0.2
V1 = V/4
Значит, в более тяжёлую жидкость у нас погружена всего лишь четверть тела.
И для того, чтобы погрузить туда половину, давить нужно сверху.
Сейчас поймём, с какой силой.
На тело будет действовать выталкивающая сила:
V/2 * 1,6 *ρ * g + V/2 * 0,8 *ρ * g = V * 1.2 * ρ * g
Вес тела будет компенсировать V * ρ * g
И значит, 0,2 * V * ρ * g = V * ρ * g / 5 - величина силы, с которой на тело нужно давить сверху.
Всё, вопросы кончились :).
Сначала выясним, что у нас происходит в статике.
В нижнюю жидкость погружена часть V1
В верхнюю - (V - V1)
Значит, нижняя часть вытесняет V1* ρ2 = V1 * 1.6 ρ жидкости, а верхняя - (V-V1) * 0.8 ρ
Это масса, понятное дело. Объём на плотность.
Общий вес вытесненной жидкости - (V1 * 1.6 ρ + (V-V1) * 0.8 ρ)*g. И поскольку тело покоится, то это равно весу тела: V * ρ * g
(V1 * 1.6 ρ + (V-V1) * 0.8 ρ)*g = V * ρ * g
Сокращаем на ρ * g:
V1 * 1.6 + V*0.8 - V1*0.8 = V
V1*0.8 = V * 0.2
V1 = V/4
Значит, в более тяжёлую жидкость у нас погружена всего лишь четверть тела.
И для того, чтобы погрузить туда половину, давить нужно сверху.
Сейчас поймём, с какой силой.
На тело будет действовать выталкивающая сила:
V/2 * 1,6 *ρ * g + V/2 * 0,8 *ρ * g = V * 1.2 * ρ * g
Вес тела будет компенсировать V * ρ * g
И значит, 0,2 * V * ρ * g = V * ρ * g / 5 - величина силы, с которой на тело нужно давить сверху.
Всё, вопросы кончились :).
Чтобы объёмы тела, погруженные в жидкости, были одинаковы, надо чтобы тело было плотностью
(ro1+ro2)/2 = ro*(0.8+1.6)/2 = 1.2*ro
остается посчитать разницу (1.2*ro - ro) и домножить на V и на g, итого искомая сила
F = 0.2*ro*V*g
(ro1+ro2)/2 = ro*(0.8+1.6)/2 = 1.2*ro
остается посчитать разницу (1.2*ro - ro) и домножить на V и на g, итого искомая сила
F = 0.2*ro*V*g
Сейчас лето
Похожие вопросы
- Физика 7 класс оформление работы
- Сообщение, физика. Сообщение о физическом приборе. Физика 7 класс.
- Помогите пж с решением задач по физике (7 класс)
- ПОМОГИТЕ СДЕЛАТЬ ТЕСТ ПО ФИЗИКЕ 7 КЛАСС СРОЧНО, ЛИБО ХОТЯ БЫ КАКУЮ-ТО ЧАСТЬ
- t=2ч. v=32 км/ч s=? физика 7 класс
- Помогите решить задачу по физике 7 класс.
- Помоггите физика 7 класс Легенда об Архимеде
- Физика 7 класс помогите пожалуйста
- ФИЗИКА , 7 КЛАСС. НУЖЕН КРАТКИЙ КОНСПЕКТ 3-ЁХ ТЕКСТОВ ПО ОТДЕЛЬНОСТИ , СРОЧНО!!!
- Надо придумать и решить 2 задачи по физике 7 класса на тему Сила тяжести и Давление