Фигурка, склеенная из 8 кубиков с длиной ребра a=5 см, частично погружена в две несмешивающиеся жидкости, плотности которых равны 1ρ =1 г/см^3 и ρ2 =0,8 г/см^3 , как показано на рисунке, и привязана нитью ко дну. нить вертикальна. найдите силу натяжения нити. ответ дайте в ньютонах. плотность фигурки ρ 3=0,4 г/см^3 . ускорение свободного падения g=10 н/кг.
m₁ = 40 кг
7·a₁ = a₂
b₁/2 = b₂
c₁/2= c₂
Найти:
m₂ = ?
Решение:
Масса бруска до изменения размеров:
m₁ = ρ · V₁
где V₁ = a₁·b₁·c₁ - первоначальный объём бруска
Тогда:
m₁ = ρ · a₁·b₁·c₁
Масса бруска после изменения размеров:
m₂ = ρ · V₂ = ρ · a₂·b₂·c₂
Составим систему уравнений:
m₁ = ρ · a₁·b₁·c₁
m₂ = ρ · a₂·b₂·c₂
Выписываем первое ур-ние и выражаем плотность:
m₁ = ρ · a₁·b₁·c₁
m₁
ρ = ────── → подставляем во второе уравнение
a₁·b₁·c₁
Получаем:
m₁ m₁ b₁ c₁ 7 · m₁
m₂ = ────── · a₂·b₂·c₂ = ────── · 7·a₂ · ─── · ─── = ─────
a₁·b₁·c₁ a₁·b₁·c₁ 2 2 4
Вычисляем:
7 · 40
m₂ = ───── = 70 (кг)
4
ответ: Масса бруска после изменения объёма 70 кг