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!

Fizika - hidrosztatika

160
10 cm élhosszúságú, 600 kg/m3
sűrűségű fakockát ráerősítünk egy 50 N/m
rugóállandójú rugóra, amelynek a másik végét egy folyadékkal töltött
edény aljához rögzítjük.
A rugó megnyúlása ekkor 4 cm. Mennyi a folyadék sűrűsége?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

1
`a=10cm=0,1m`
`rho_(kocka)=600(kg)/m^3`
`D=50N/m`
`Deltal=4cm=0,04m`
`rho_(foly)=?`
Számított adatok:
`V=a^3=10^(-3) m^3`
`m=rho_(kocka)*V=0,6 kg`
`G=m*g=6N`
`F_r=D*Deltal=2N`

Ha a rugóból és testből álló rendszer nem lenne folyadékba helyezve, a megnyúlás is más lenne, ez egyszerűen számolható. A rugó összenyomódása a test súlya miatt van. A rugóban ébredő rugóerő nagysága megegyezik a test súlyával.
`G=F_r'=D*Deltal'`
`6=50*Deltal'`
`Deltal'=0,12m` Tehát ennyi lenne a megnyúlás ha levegőben lenne a rendszer.

A folyadékban annyival más a helyzet, hogy hat egy felfelé irányuló erő is, az úgynevezett felhajtóerő. Ennek nagysága `F_(fel)=rho_(foly)*g*V_(bemerülő)`
Tudjuk, hogy a test egyensúlya miatt a felfelé ható erők kiegyenlítik a lefelé ható erőket.

`F_(fel)+F_(rugó)=G`
`rho_(foly)*g*V+D*Deltal=G`
`color(red)(rho_(foly))= (G-D*Deltal)/(g*V)= (6-50*0,04)/(10*10^(-3))=(6-2)/(0,01)= 4/0,01= color(red)(400 (kg)/m^3)`
2