Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  1 0

  antekL1 21.5.2011 (04:33)

  Zad 1.
  Ciśnienie p słupa cieczy o gęstości ro wysokości H wynosi:
  p = ro * g * H, gdzie g - przysp ziemskie, g = 10 m/s^2
  Dla wody ro = 1000 kg / m^3
  Do ciśnienia słupa wody dochodzi ciśnienie atmosferyczne p0 = 1000 hPa
  (NIE 100 hPa, jak w zadaniu, chyba, że chodzi o kilopaskale, kPa ??)
  
  W sumie szukane ciśnienie wynosi, po zamianie ciśnienia atmosferycznego na paskale:
  p1 = p + p0 = 1000 * 10 * 200 + 100000 = 2100000 Pa.
  czyli 21000 hPa (jest 21 większe od atmosferycznego)
  
  Zad 2.
  a) Ciężar sześcianu to Q = ro * V * g, gdzie:
  ro = 0.7 g /cm^3 - gęstość sześcianu
  V - objętość sześcianu, do policzenia (znamy krawędź = 10 cm)
  g = 10 m/s^2 - przyspieszenie ziemskie
  
  Do obliczeń należy zamienić wszystkie dane na układ SI.
  0,7 g/cm^3 = 700 kg/m^3
  10 cm = 0.1 m
  Q = 700 * (0.1)^3 * 10 = 7 N (niutonów)
  
  b)
  Siła wyporu F = ro_w * V * g
  gdzie ro_w = 1000 kg / m^3 - gęstość wody
  F = 1000 * (0.1)^3 * 10 = 10 N
  
  c)
  Przyspieszenie obliczamy dzieląc różnicę sił F - Q przez masę sześcianu.
  masa sześcianu to ro * V, czyli
  m = 700 * (0.1)^3 = 0,7 kg.
  Przyspieszenie a = (F - Q) / m = (10 - 7) / 0.7 = około 4.3 m/s^2
  
  d)
  Gdy sześcian pływa swobodnie siła wyporu równoważy siłę ciężkości.
  Oznaczmy "k" ułamek całej objętości, który wystaje ponad wodę.
  Wtedy (1 - k) * V jest objętością zanurzonej części. Z równości sił wyporu i cięzkości dostajemy:
  (1 - k) * V * ro_w * g = V * ro * g
  Upraszczamy V oraz g. Zostaje:
  1 - k = ro / ro_w = 700 / 1000 = 0.7
  Wobec tego k = 0.3, czyli wystaje 30% objętości.

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie