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!

Hidrosztatika feladat

280
1m³ térfogatú, 1 kg tömegű test kezdősebesség nélkül 3s-ig esik, mielőtt egy folyadékba esik, ahol 1s alatt megáll. Mekkora a folyadék sűrűsége? (g=10/s²)
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

2
- számold ki a test sebességét 3s után (`v=g·t`)
- számold ki a testre ható nehézségi erőt (`G=m·g`)

Nincs részletezve a feladatban, de feltételezem, hogy a test rögtön belesüllyed a folyadékba és még 1 másodpercig süllyed, amíg megáll, utána pedig feljön a folyadék felszínére. Valójában nem ez történik, hanem (mivel az 1 m³ jó nagy test, a súlya meg ahhoz képest pici), szóval úszni fog a folyadék tetején rögtön, vagy legalábbis nagyon gyorsan. Ha meg a folyadék sűrűsége is nagyon kicsi, sokkal kisebb a víznél, akkor lehet, hogy 1 sec-ig süllyed a folyadékba, miközben nem süllyed bele teljesen, és aztán úgy úszik. Olyan nem lehet, hogy 1 sec után állva marad a folyadék belsejében.)

Szóval ha mondjuk az 1 m³ egy nagyon nagy de irtó lapos lemez, ami rögtön belemerül a folyadékba, akkor:
- Írd fel a felhajtóerőt (`F=ρ·g·V`). Nem lehet még kiszámolni, mert nem tudod a sűrűséget
- A testre ható erők eredője `F-G`, ez felfelé hat, lassítja a testet.
- A test gyorsulása (ami valójában lassulás) az `F-G=m·a` alapján számolható, fejezd ki belőle az `a` gyorsulást.
- Az eredetileg `v` sebességű test `t_1=1s` alatt megáll: `v=a·t_1`

Ha ezt végigcsinálod, az egyenletben csak a ρ lesz az ismeretlen, ki tudod számolni.
0

Először ki kell számolni mekkora sebességre gyorsul fel a test, mielött belesne a vízbe, ez g*t, azaz 3Om/s lesz.

A testre a zuhanás alatt ható erő Fz=M*g, lesz, ez, 1ON

A besüllyedés után a felhajtó erő is elkezd hatni a testre, de még a nehézségi erő is hat rá, a felhajtó erő Ffel=S*g*V, ahol S a folyadékod sűrűsége, ezt nem ismerjük ezt kell majd kifejezni onnan, hogy a két erő különbsége fogja okozni a test gyorsulását, itt Ffel-Fz=m*a. Még tudjuk hogy egy másodperc alatt áll meg, azaz v=a*t, ebből a egyenlő 3Om/s2

Ezt a korábbi képletbe visszaírva, S*g*V=a*m+Fz=3ON+1ON=4ON

Innen S=4ON/(1Om/s2*1m3), azaz S=4kg/m3
0