Siła wyporu — zadanie: wskazanie siłomierza w wodzie
Treść zadania
Metalową bryłkę o masie 0,50 kg i objętości 100 cm³ zawieszono na siłomierzu. Następnie zanurzono ją całkowicie w wodzie, bez dotykania dna. Oblicz wskazanie siłomierza w wodzie. Przyjmij ρwody = 1000 kg/m³ i g = 10 N/kg. Pomiń wypór powietrza oraz masę zawieszenia.
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
Siłomierz mierzy siłę napięcia zawieszenia. Razem z wyporem musi ona równoważyć ciężar bryłki.
Rozwiązanie
Ciężar bryłki wynosi mg = 5 N. Zanurzona objętość jest równa całej objętości bryłki: 100 cm³ = 0,0001 m³. Siła wyporu ma wartość Fw = 1000 · 10 · 0,0001 = 1 N.
Z warunku równowagi T + Fw = mg otrzymujemy T = 5 − 1 = 4 N.
Odpowiedź: siłomierz wskaże 4 N.
Masa bryłki nie zmalała. Część jej ciężaru jest równoważona przez siłę wywieraną przez wodę. Gdyby bryłka dotykała dna, pojawiłaby się dodatkowa siła podparcia i samo odjęcie wyporu nie wystarczyłoby do wyznaczenia napięcia zawieszenia.
Powiązana teoria
Prawo Archimedesa. Kiedy ciało pływa, a kiedy tonie?
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto