Вивчення матеріалу по темі гідростатика - реферат, сторінка 4
2.10 РІШЕННЯ ЗАДАЧ НА ТЕМУ «закон Архімеда»
Рішення. Архимедову силу знайдемо як різницю між вагою корони в повітрі і вагою в воді:
.
З іншого боку
.
,
звідси обсяг корони
.
Якби корона була з чистого золота, то її маса
.
Насправді маса корони
.
Оскільки 2,04кг 2,55кг, то в короні є домішка срібла.
Завдання №2. Шматок заліза у воді важить 1,67 Н. Знайти його об'єм.
Щільність заліза 7,8г / см 3.
Рішення. Вага у воді зменшується за рахунок сили Архімеда:
- вага заліза в повітрі.
,
.
.
Задача№3. Порожниста куля, відлитий з чавуну, плаває у воді, занурившись рівно наполовину. Знайти обсяг V внутрішньої порожнини кулі, якщо маса кулі m = 5 кг, а щільність чавуну = 7800 кг / м 3.
Рішення. Для того, щоб куля плавав необхідно, щоб
.
.
Завдання №4. Яке найменше число колод довжиною 10м і площею перетину 300см 2 треба взяти для плота, щоб переправити на ньому через річку автомашину масою 1000кг. Вважати щільність дерева рівній 800кг / м 3.
Рішення. Щоб переправити машину на плоту, необхідним є дотримання умови плавання:
.
, де m1-маса n-числа колод плота, а m2-маса автомашини.
.
.
Завдання №5. Обсяг виступає над поверхнею води частини айсберга дорівнює 200м 3. Знайти об'єм всього айсберга.
Рішення: Т. к. Крижина плаває, то архимедова сила і сила тяжіння рівні:
Якщо весь обсяг айсберга V, то під водою знаходиться обсяг
Підставивши формули (2) і (3) в формулу (1), отримаємо:
;
Звідси висловимо обсяг всієї крижини:
Завдання №6. Алюмінієвий і мідний бруски мають однакові маси. Який з них легше підняти в воді?
Рішення. Легше підняти той брусок, на який діє велика сила Архімеда, тобто брусок більшого обсягу. Щільність алюмінію менше щільності міді, тому з двох брусків рівної маси алюмінієвий має більший обсяг.
Завдання №7. Чи діє сила Архімеда в умовах невагомості?
Рішення. Сила Архімеда виникає внаслідок того, що тиск рідини на різні ділянки поверхні тіла неоднаково: згідно з формулою p = ρgh тиск зростає з глибиною. В невагомості вагове тиск рідини відсутній, тиск рідини у всіх точках однаково. Тому сила Архімеда відсутня.
Завдання №8. Камінь лежить на дні посудини з водою (рис.4). Як зміниться сила тиску каменю на дно в випадках а й б. якщо зверху долити гас?
Рішення. Сила тиску каменю на дно дорівнює різниці діючих на камінь сили тяжіння і сили Архімеда. У разі а обидві ці сили не змінюються після доливання гасу; в разі б архимедова сила збільшується.
2.11 ВИВЧЕННЯ ТЕМИ «УМОВА ПЛАВАННЯ ТЕЛ»
На тіло, що знаходиться всередині рідини, діють дві сили: сила тяжіння, спрямована вертикально вниз, і архимедова сила, спрямована вертикально вгору (рис.1). Під дією цих сил тіло, якщо спочатку воно було нерухоме, буде рухатися в бік більшої сили. При цьому можливі три випадки:
1) якщо сила тяжіння більше сили Архімеда, то тіло буде опускатися на дно, тонути, т. Е. Якщо FТ> FА. то тіло тоне (рис.1, а);
2) якщо сила тяжіння дорівнює архимедовой силі, то тіло може перебувати в рівновазі в будь-якому місці рідини, т. Е. Якщо FТ = FA. то тіло плаває всередині рідини (рис.1, б);
3) якщо сила тяжіння менше сили Архімеда, то тіло буде підніматися з рідини, спливати, т. Е. Якщо FТ 1 2 3 4 5 Смотреть все