Treść zadania

refresher

Kula o ciężarze 100KG i objętości 120 litrów zanurzona w wodzie na głębokości 10metrów.Ile czasu potrzeba aby wypłynęła na powierzchnię?

Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.

Najlepsze rozwiązanie

  • 1 0

    Oznaczam ("Dane")
    H = 10 m - głębokość zanurzenia.
    Q = 100 kG = 1000 N (jeśli to jest ciężar, to 1KG = 10 N), natomiast
    jeśli to jest masa, to m = 100 kg. Zobaczymy, co pasuje.

    V = 120 dm^3 = 0,12 m^3 - objętość kuli

    Dodatkowo zakładam, że znana jest gęstość wody i przysp. ziemskie:
    ro = 1000 kg / m^3
    g = 10 m/s^2.

    Na kulę działa w górę siła wyporu F większa od jej ciężaru Q, skierowanego w dół.
    Różnica tych sił nadaje kuli przyspieszenie 'a' w górę. Na podstawie II zasady dynamiki:

    m * a = F - Q

    Siła wyporu F = ro * g * V ; ciężar Q = m * g ; więc:

    m * a = ro * g * V - m * g ; więc a = (ro * g * V) / m - g.

    Obliczam 'a'. Wydaje mi się, ze 100 kg to jednak masa, NIE ciężar.
    Zamieniam 120 litrów na 0,120 m^3.

    a = 1000 * 10 * 0,120 / 100 - 10 = 2 m/s^2

    Mając przyspieszenie liczę czas z ruchu jednostajnie przyspieszonego. Zakładam, że nie ma oporów wody, inaczej zadanie byloby nierozwiązalne.

    H = (1/2) a t^2 ; więc t = pierwiastek(2 H / a)

    t = pierwiastek(2 * 10 / 2) = około 3,16 s.

    Sprawdzam wymiar przyspieszenia we wzorze a = (ro * g * V) / m - g.

    [ a ] = (kg/m^3) * (m/s^2) * m^3 / kg + m/s^2 = m/s^2. Prawidłowo.

    Wymiaru [ t ] nie ma sensu sprawdzać, tyle razy było to liczone :)

Rozwiązania

Podobne materiały

Przydatność 55% Michał Kula - „Wybrane instytucje prawa karnego w Pięcioksięgu Mojżesza”

Tekst, który spróbuję zanalizować to artykuł Michała Kuli pt. ”Wybrane instytucje prawa karnego w Pięcioksięgu Mojżesza”. Autor podejmuje próbę analizy szczególnej części Starego Testamentu jaką jest Pięcioksiąg Mojżesza z punktu widzenia dzisiejszych zasad prawnych. Stara się także odnaleźć i wskazać analogie oraz podobieństwa miedzy językiem prawnym stosowanym w...

Przydatność 55% Dlaczego góra lodowa pływa w wodzie

Dlaczego góra lodowa pływa w wodzie? Gdyby lód nie pływał w wodzie, lecz tonął, tak jak dzieje się w przypadku większości ciał stałych, które toną w swoich cieczach, Titanic z pewnością nie zderzyłby się z górą lodową. Ale woda jest dla nas i organizmów żywych bezcenna, ma więc wyjątkowe właściwości. Przyczyną tego, że ciała stałe toną w cieczach jest...

Przydatność 75% Przystosowanie ryb do życia w wodzie.

Przystosowanie ryb do życia w wodzie. - narządy oddechowe: oskrzela - mają łuski ułożone dachowato - śluz zmniejszający tarcie - struna grzbietowa ciemniejsza od brzusznej - ubarwienie ochronne, obronne, odstraszające - płetwy : ogonowa, grzbietowa odbytowa parzyste: brzuszne piersiowe - nieruchome połączenie głowy z...

Przydatność 50% Przystosowania Ryb do życia w wodzie

KSZTAŁT CIAŁA – opływowy, hydrodynamiczny, czyli taki, który stwarza najmniejsze opory podczas pływania. Najszybsi i najwytrwalsi pływacy otwartych wód oceanów, jak tuńczyk lub rekin mają ciało dość krępe, o przekroju niemal kolistym. Są ryby, które wiodą szczególny tryb życia i wystarczy im minimalna sprawność pływacka np konik morski. Szybko pływające ryby otwartych...

Przydatność 65% Nowoczesne metody leczenia skolioz przy wykorzystaniu ćwiczeń w wodzie

Praca przydatna studentom wychowania fizycznego, przedmiot- ćwiczenia korekcyjne z elementami rehabilitacji Całośćw załączniku

0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań

Dodaj zadanie

Zobacz więcej opcji