Основная деталь анероида, гофрированная трубка, содержащая несколько разреженный воздух. Когда внешнее давление больше, чем в трубке, она сжимается, пока давление внутри не станет равной атмосферному. Когда внешнее давление меньше - растягивается. Будем определять массу воздуха в трубке.
1. Анероид даст нам давление p воздуха.
2. Штангенциркулем измерим диаметр и высоту трубки и вычислим по формуле объема цилиндра объем V трубки.
3. Температуру возьмем равной комнатной, то есть 293 К. Отклонения на несколько градусов не внесут большую ошибку в измерения. Если хотите точнее, то нужен термометр.
4. Воспользуемся уравнением Клайперона - Менделеева для вычислений:
pV= mRT/M, Отсюда m= pVM/RT Вычисления по этой формуле дадут искомую массу воздуха в гофрированной трубке анероида. Здесь
R = 8,3144598(48) Дж⁄(моль∙К), М= 0,029 кг/моль - табличные данные.
Решено.
Но такое решение достаточно никчемное. Лучше найти плотность воздуха p(читать - ро) = m/V= pM/RT. Теперь, зная плотность воздуха, мы можем вычислить массу воздуха в любом объеме, умножив плотность на объем. К примеру массу воздуха в классе.
Есть и другие измерения массы попроще и посложнее, но, задача, похоже, требует именно этот
ответ: 525/16=32,8125 кг.
Объяснение:
Так как действующая на тело сила F=70 Н постоянна, то тело движется равноускоренно, то есть его ускорение a=const. Масса тела m=F/a и остаётся найти ускорение тела. Если считать, что в момент времени t=0 скорость тела v=0 и пройденный телом путь s=0, то v и s задаются уравнениями v=a*t и s=a*t²/2, где t - время, в течение которого тело достигло скорости 8 м/с и расстояние 15 м. Отсюда следует система уравнений:
a*t=8
a*t²/2=15
Решая её, находим a=32/15 м/с² и тогда m=F/a=70/(32/15)=525/16=32,8125 кг.