Дан невесомый рычаг с двумя противовесами на каждой стороне. Массы противовесов m1=6 кг, m2=112 кг и m3=13 кг. Какова масса противовеса m4, если рычаг находится в равновесии?

ДАНО:

р1 = 1 кПА, р2 = 2 кПА, Рр = 4 кПА - давление от каждого положения.

ro = 1.6 г/см³ -  плотность материала.

g ≈ 10 м/с² - ускорение свободного падения.

НАЙТИ: m = ? - масса кирпича.

ДУМАЕМ:

р = m*g/S,где: S - площадь основания,

ro = m/V, где: V - объём кирпича.

И перемножим значения давлений.

РЕШЕНИЕ

Введем неизвестные - a, b и с - габаритные размеры кирпича.

Получаем такое выражение:

Выражаем неизвестное - m  и подставим известные значения.

m = p₁*p₂*p₃/(ro²)*g³) = 8*10⁹/(1.6²*10⁶*10³) = 8/2.56 = 3.125

ответ: Масса кирпича 3,125 кг

1) Равные объемы. V₀₁ = V₁+V₂ = 1 м³+1 м³ = 2 м³

   Масса сплава:

                 m₀₁ = m₁+m₂ = ρ₁V₁ + ρ₂V₂ = 10500 + 19300 = 29800 (кг)

   Плотность сплава:

                  ρ₀₁ = m/V = 29800:2 = 14900 (кг/м³)

2) Равные массы.  m₀₂ = m₁+m₂ = 1 кг + 1 кг = 2 кг

   Объем сплава:

                  V₀₂ = V₁+V₂ = m₁/ρ₁ + m₂/ρ₂ = 1/10500 + 1/19300 =

                                       = 9,5*10⁻⁵ + 5,2*10⁻⁵ = 1,47*10⁻⁴ (м³)

   Плотность сплава:

                  ρ₀₂ = m₀₂/V₀₂ = 2/(1,47*10⁻⁴) = 1,36*10⁴ (кг/м³) = 13600 (кг/м³)

ответ: 14900 кг/м³; 13600 кг/м³