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!

Folyadékok,Arkhimédész

451
Képet mellékeltem.
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
fizika, házi, folyadékok, arkhimédész
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

2
627)
Csak azért, hogy rendesen tudjunk képleteket írni, nevezzük V-nek a vas térfogatát. Ez nem ismert, nem is kell kiszámolni, reméljük, hogy majd ki fog esni.

A vas súlya ennyi:
G = m · g = (V · 7,8 kg/dm³) · g
A vas x része merül a higanyba, térfogata V·x. Az erre ható felhajtóerő megegyezik a kiszorított higany súlyával:
F₁ = ((V·x) · 13,6 kg/dm³) · g
A vízbe merülő részre [V·(1-x)] ható felhajtóerő:
F₂ = ((V·(1-x)) · 1 kg/dm³) · g

A vas lebeg a higany-víz rendszerben, ezért ezek az erők egyensúlyban vannak:
G = F₁+F₂
V · 7,8 · g = V·x · 13,6 · g + V·(1-x) · 1 · g
tényleg kiesik a V (valamint a g is):
7,8 = x · 13,6 + (1-x)
... fejezd be, most már könnyű.
Módosítva: 7 éve
0

629)
ℓ a léc hossza cm-ben.
A léc térfogata V₁ = 1 cm² · ℓ
A sűrűsége ρ₁ = 0,7 kg/dm³ = 0,7 g/cm³
A léc tömege: m₁ = 1 cm² · ℓ · 0,7 g/cm³ = 0,7 ℓ (grammban)

A test sűrűsége ρ₂ = 3 kg/dm³ = 3 g/cm³
A test tömege m₂ = 60 g = 3 g/cm³ · V₂ → V₂ = 20 cm³

ρvíz = 1 kg/dm³ = 1 g/cm³

A testre hat lefelé a súlyerő, felfelé a felhajtóerő. Ezek eredője lefelé hat, mert a test sűrűbb a víznél. Ennyi az eredő:
F₂ = m₂·g - ρvíz·V₂·g = (60 g - 1 g/cm³ · 20 cm³)·g
F₂ = 40 · g
[Ennek a mértékegysége fura, mert a 40 az gramm, a g pedig m/s², szóval ez milli-newton lesz, de nem baj; a g ki fog esni később, be sem érdemes szorozni. Fontos, hogy minden más is grammban menjen...]
Ez az erő hat a lécre is, ℓ/4-nél.

A lécre hat a tömegközéppontjában (ℓ/2-nél) a súlyerő lefelé:
G = m₁·g = 0,7ℓ·g
...és hat még a felére a felhajtóerő a lenti felének a közepénél (3ℓ/4-nél) felfelé:
F₁ = (V₁/2)·ρvíz·g = 1 cm² · ℓ/2 · 1 g/cm³ · g
F₁ = ℓ/2 · g

És hat még rá az A pontban (a csuklóban) pont akkora erő, hogy az erők eredője nulla legyen. Ez nem fontos... A fontos az, hogy a többi erőnek a forgatónyomatéka is nulla kell legyen eredőben.

A forgatónyomatékot elvileg az erőkarral szorozva kell kiszámolni, de az erőkarok helyett szorozhatunk a fenti ℓ/4 stb hosszakkal is, az erőkar ezeknek a valahányszorosa, és ez a "valahány" mindegyiknél ugyanannyi (ha tanultatok trigonometriát, akkor tudod, hogy ez cos α, de ez nem fontos).

Szóval a forgatónyomatékok: a felfelé forgató felhajtóerő nyomatéka megegyezik a másik két lefelé forgató eredőjével:
3ℓ/4 · F₁ = ℓ/2 · G + ℓ/4 · F₂
3ℓ/4 · ℓ/2·g = ℓ/2 · 0,7ℓ·g + ℓ/4 · 40·g
3ℓ²/8 = 0,35·ℓ² + 10ℓ
3ℓ² = 2,8ℓ² + 80ℓ
0,2 ℓ² = 80 ℓ
0,2 ℓ = 80
ℓ = 5 · 80 cm
0