Задача №1. Запишем условие. Масса плиты равна m = 40,5 кг; плотность мрамора находим в таблице задачника; "ро"1 = 2700кг/м куб: Плотность воды "ро"2 = 1000 кг/м куб. Определить сил у F - ?Решение. Находим силу тяжести, действующую на плиту. Она равна произведению ускорения свободного падения (g = 9,8 м/с кв, округляем до 10м/с кв) на массу плиты. Получим: Fт = gm; Fт = 10м/с кв*40,5 кг = 405 Н. . Теперь, зная массу плиты и плотность мрамора, находим объем плиты. Он равен отношению массы к плотности V = m/"ро"1; V = 40,5 кг/2700 кг/м куб = 0,015 м куб. На плиту действует архимедова сила. Она равнаF(Aрх) = "ро"2gV. То есть, произведению плотности воды на ускорение свободного падения и объем плиты, "двойка" - это индекс плотности, а не коэффициент. F(арх) = 1000 кг/м куб *10м/с кв*0,015 м куб = 150 Н. Сила тяжести направлена вниз, а архимедова сила - вверх. Чтобы удержать плиту, необходимо приложить силу, равную разности этих сил: F = Fт - F(арх) ; F = 405Н - 150Н = 255 Н. ответ: плиту нужно поддерживать, чтобы не упала на дно, с силой 255 Н. Задача №2. Запишем условие. m = 80г = 0,08 кг; Находим в таблице плотность пробкового дерева "ро"1 = 200 кг/м куб; Плотность воды и ускорение силы тяжести мы уже находили: "ро"2 = 1000 кг/м куб и g = 10 Н/кг. (так удобнее записать, но это те же м/с кв! ) Действия похожие. Сила тяжести Fт = gm; F = 10Н/кг*0,08 кг = 0,8 Н; Объем куска дерева: V = m /"ро"2; V =0,08 кг/ 200 кг/м куб = 0,0004 м куб; Архимедова сила F(арх) = "ро"2*gV F(арх) = 200 кг/м куб *10Н/кг*0,0004 м куб = 4 Н; Так как архимедова сила больше силы тяжести, то кусок пробкового дерева при погружении его воду, будет всплывать. И, чтобы удержать его под водой, необходимо приложить силу, равную разности между архимедовой силой (4 Н) и силой тяжести (0,8 Н) . Теперь мы уже будем не поддерживать кусок дерева, а давить на него сверху. Чтобы не всплывал. А сила равна F = F(арх) - Fт; F= 4Н - 0,8Н = 3,2Н. "Питерки" Вам!
1) масса считается по формуле : произведение объёма на плотность m = V x R(плотн. дуб) объём параллелепипеда это произведение трёх его вершин исходящих из одной точки V = 1 x 0,4 x 0,25 = 0,1 м^3 (сантиметы были переведены в метры) m = 400 * 0,1 = 400/10 = 40 килограмм 2) это работы Паскаля, давление р это произведение плотности жидкости на ускорение св. падения и на высоту столба. тоесть p = R x g x h R = 800 кг/м^3 g = 10 м/с^2 h = 15 м
p = 10 x 15 x 800 = 120000 Паскалей(Па) = 120 КилоПаскалей (кПа)
3) коэффициент полезного действия это отношение полезной работы к затраченой работе (или же энергии) тоесть n = A_полезн / A_затрачен наша полезная работа это потенциальная энергия, которой подъёмник наделяет груз вот формула для нахождения потенциальной энергии (она же работа силы тяжести): Eп = mgh где m - это масса тела поднятого над землей g - ускорение св. падения (в действительности это 9,8 м/с^2 но для удобных расчетов подходит и 10) h - изменение высоты тела над планетой (в нашем случае это 4 метра)
у нас Aз = 900 Дж n = m x g x h / Aз = 4 x 20 x 10 / 900 = 800/ 900 = 0,88 (значение любого соотношения всегда больше нуля и меньше либо равно единице, но это не проценты) проценты это значение соотношения умножить на 100% тоесть в нашем случае это 0,88 х 100 = 88%
P.S. условие задано вполне качественно, а объяснял я как учитель (лучше даже) потому что раз вы задаете такие вопросы то вы не знаете этих тем, а я хочу людям, что бы они не списывали, а сами знали физику, это замечательная наука! =)
V = m/"ро"1; V = 40,5 кг/2700 кг/м куб = 0,015 м куб. На плиту действует архимедова сила. Она равнаF(Aрх) = "ро"2gV. То есть, произведению плотности воды на ускорение свободного падения и объем плиты, "двойка" - это индекс плотности, а не коэффициент.
F(арх) = 1000 кг/м куб *10м/с кв*0,015 м куб = 150 Н. Сила тяжести направлена вниз, а архимедова сила - вверх. Чтобы удержать плиту, необходимо приложить силу, равную разности этих сил: F = Fт - F(арх) ; F = 405Н - 150Н = 255 Н. ответ: плиту нужно поддерживать, чтобы не упала на дно, с силой 255 Н.
Задача №2. Запишем условие. m = 80г = 0,08 кг; Находим в таблице плотность пробкового дерева "ро"1 = 200 кг/м куб; Плотность воды и ускорение силы тяжести мы уже находили: "ро"2 = 1000 кг/м куб и g = 10 Н/кг. (так удобнее записать, но это те же м/с кв! ) Действия похожие. Сила тяжести Fт = gm; F = 10Н/кг*0,08 кг = 0,8 Н; Объем куска дерева: V = m /"ро"2;
V =0,08 кг/ 200 кг/м куб = 0,0004 м куб; Архимедова сила F(арх) = "ро"2*gV
F(арх) = 200 кг/м куб *10Н/кг*0,0004 м куб = 4 Н; Так как архимедова сила больше силы тяжести, то кусок пробкового дерева при погружении его воду, будет всплывать. И, чтобы удержать его под водой, необходимо приложить силу, равную разности между архимедовой силой (4 Н) и силой тяжести (0,8 Н) . Теперь мы уже будем не поддерживать кусок дерева, а давить на него сверху. Чтобы не всплывал. А сила равна F = F(арх) - Fт;
F= 4Н - 0,8Н = 3,2Н. "Питерки" Вам!
масса считается по формуле : произведение объёма на плотность
m = V x R(плотн. дуб)
объём параллелепипеда это произведение трёх его вершин исходящих из одной точки
V = 1 x 0,4 x 0,25 = 0,1 м^3 (сантиметы были переведены в метры)
m = 400 * 0,1 = 400/10 = 40 килограмм
2)
это работы Паскаля, давление р это произведение плотности жидкости на ускорение св. падения и на высоту столба. тоесть
p = R x g x h
R = 800 кг/м^3
g = 10 м/с^2
h = 15 м
p = 10 x 15 x 800 = 120000 Паскалей(Па) = 120 КилоПаскалей (кПа)
3)
коэффициент полезного действия это отношение полезной работы к затраченой работе (или же энергии)
тоесть
n = A_полезн / A_затрачен
наша полезная работа это потенциальная энергия, которой подъёмник наделяет груз
вот формула для нахождения потенциальной энергии (она же работа силы тяжести): Eп = mgh
где m - это масса тела поднятого над землей
g - ускорение св. падения (в действительности это 9,8 м/с^2 но для удобных расчетов подходит и 10)
h - изменение высоты тела над планетой (в нашем случае это 4 метра)
у нас Aз = 900 Дж
n = m x g x h / Aз = 4 x 20 x 10 / 900 = 800/ 900 = 0,88 (значение любого соотношения всегда больше нуля и меньше либо равно единице, но это не проценты)
проценты это значение соотношения умножить на 100%
тоесть в нашем случае это 0,88 х 100 = 88%
P.S. условие задано вполне качественно, а объяснял я как учитель (лучше даже) потому что раз вы задаете такие вопросы то вы не знаете этих тем, а я хочу людям, что бы они не списывали, а сами знали физику, это замечательная наука! =)