Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Tudna valaki segíteni?

711
1./ Egy edény vízbe nagyobb jégdarabot teszünk, amibe belefagyott egy vasgolyó és egy ugyanakkora térfogatú levegőbuborék. A jégtömb teljesen elmerül a vízben, lebeg benne. Mekkora a vasgolyó térfogata, ha a jégtömb 3 dm3 térfogatú vizet szorít ki. A vas sűrűsége: 7800 kg/m3, a víz sűrűsége: 1000 kg/m3, a jég sűrűsége: 900 kg/m3
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

1
`V_"jégtömb" = 3 \ dm^3`
`V_"vas" = V_"buborék"=?`
`ρ_"vas" = 7800 \ kg//m^3 = 7","8 \ kg//dm^3`
`ρ_"víz" = 1000 \ kg//m^3 = 1 \ kg//dm^3`
`ρ_"jég" = 900 \ kg//m^3 = 0","9 \ kg//dm^3`

Azért váltottam át `kg//dm^3`-be, hogy mindenhol `dm^3` legyen, ezért nem kell majd kiírni a mértékegységeket. Persze a végén a vas térfogata is `dm^3`-ben jön majd ki.

A jégtömb térfogatában benne van a vasgolyó és a buborék térfogata is. Magának a jégnek a térfogata ennyi:
`V_"jég" = V_"jégtömb" - V_"vas" - V_"buborék" = 3 dm^3 - 2*V_"vas"`

A jégtömb (a vasgolyóval és buborékkal) lebeg a vízben, vagyis a rá ható erők eredője nulla.
Ilyen erők hatnak rá:
Lefelé:
A jég súlya: `F_j = ρ_"jég"·V_"jég"·g`
A vas súlya: `F_v = ρ_"vas"·V_"vas"·g`
Felfelé:
A jégtömb felhajtóereje: `F_f = ρ_"víz"·V_"jégtömb"·g`
(Ez ugye tiszta, hogy a felhajtóerő a "kiszorított" víz súlya, a kiszorított víz meg pont annyi, mint a jégtömb térfogata, tehát a jégtömb térfogatát kellett a víz sűrűségével szorozni.)

Ezeknek az erőknek az eredője nulla:
`F_j+F_v = F_f`
`ρ_"jég"·V_"jég"·g+ρ_"vas"·V_"vas"·g = ρ_"víz"·V_"jégtömb"·g`
Lehet egyszerűsíteni `g`-vel:
`ρ_"jég"·V_"jég"+ρ_"vas"·V_"vas" = ρ_"víz"·V_"jégtömb"`
`0","9·(3-2·V_"vas") + 7","8·V_"vas" = 1·3`
Ebből már simán kijön a `V_"vas"`, fejezd be.
Módosítva: 7 éve
0