манометры используют для измерения давлении,больших или меньших атмосферного.Основная часть такого манометра-согнутая в дугу металлическая трубка,один конец которой закрыт.Другой конец трубки с крана сообщается с сосудом,в котором измеряют давление.При увеличении давления трубка разгибается.Движение закрытогоконца ее при помащи рычага и зубчатки передаются стрелке ,движущейся около шкалы прибора.При уменьшении давления трубка благодаря своей упругости возвращается в прежнее положение,а стрелка-к нулевому делению шкалы.
Задачка очень хорошая, люблю такие.
Делим задачу на две части до и после погрузки в воду.
1) Первое уравнение Fу1=mg, где Fу1 - сила упругости до погрузки.
2) Второе уравнение, в воде на цилиндре также действует архимедовая сила направленная вверх. и так mg = Fу2 + Fа
kx1 = mg
mg = kx2 + ρ(вода)gV(металл), поскольку k у нас неизвестен, то из второго уравнения находим kx2, kx2 = mg - ρ(вода)gV(металл) и первое уравнение делим на второе, получится
mg/(mg - ρdgV)=1.5, m=ρV, сокращаем gV, получается
ρм/(ρм - ρв)=1,5, отсюда ρм=3ρв=3000 кг/м^3
параллельно R34=4.7*2.2/(4.7+2.2)=≈1.5 Ом
последовательно R345=R34+R5=1.5+1.5=3 Ом
R2345=6.8*3/(6.8+3)= 2.08 Ом
Rобщ=R0+R1+R2345=4.58 Ом
I0=I1=E/Rобщ=120/4.58= 26.20А= Iобщ,
U0=R0*I0=1*26.20=26.2B, U1=I1*R1=26.20*1.5=39.3 B
U2=U345=E-U0-U1=54.5B, I2=54.5/6.8=8.01A, I5=I1-I2= 26.2-8.01= 18.19A,
U3=U4=U2-I5*R5=54.5-18.19*1.5=27.215 B, U5=18.19*1.5= 27.3B,
I3=27.215/4.7=5.79A, I4=27.215/2.2= 12.37A
Баланс: источник 120*26.2= 3144Вт,
резисторы суммаI²R= 26.2²*(1+1.5)+ 8.01²*6.8+ 5.79²*4.7+ 12.37²*2.2+ 18.19²*1.5= 3143Вт , баланс сходится с погрешностью вычислений ±1Вт