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!
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
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.