Дано: Решение:
ρ=1030 кг/м³ давление на глубине океана:
h₁=250 м p=ρgh;
h₂=19 м давление воды, которое испытывает водолаз:
g=10 Н/кг p₁=ρgh₁=1030*10*250=2575000 Па
Найти:
p₁-? давление, которое испытывает ныряльщик;
p₂-? p₂=ρgh₂=1030*10*19=195700 Па
Δp=p₁-p₂=2575000-195700=257304 Па=2,57 МПа. ответ: давление на этих глубинах отличается на 2,57 МПа.
Дано:
F₁=8 Н
F₂=3 Н
po₁=1000 кг/м³ - плотность воды.
Найти:
po₂ - ?
Запишем второй закон Ньютона в первом случае - Fт-F₁=0, где F₁ - показания динамометра, Fт - сила тяжести груза.
Fт=mg
Подставим и получим mg-F₁=0, отсюда mg=F₁. Отсюда m=F₁/g
Запишем второй закон Ньютона во втором случае - Fт - F₂ - Fₐ=0, где Fₐ - выталкивающая сила (сила Архимеда). Т.к. сила тяжести постоянна, то можем заменить Fт на F₁ и получим F₁-F₂-Fₐ=0.
Сила Архимеда находиться по формуле Fₐ=po*g*V, где po - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, V - объем тела погруженного в жидкость (если тело погружено в жидкость не полностью, то объем той части тела, которая погружена). В нашем случае Fₐ=po₁*g*V, т.к. по условию тело погружено полностью.
F₁-F₂-po₁*g*V=0; Т.к. m=V*po₂, то V=m/po₂, подставим массу и получим V=F₁/(po₂*g) Подставим и получим F₁-F₂-((po₁*g*F₁)/(po₂*g)=0. g сократиться и получим:
F₁-F₂-((po₁*F₁)/po₂)=0, тогда домножаем на po₂ и получаем F₁*po₂-F₂*po₂-po₁*F=0. Выносим за скобки po₂(F₁-F₂)-po₁*F=0. Получаем po₂(F₁-F₂)=po₁*F₁. Отсюда po₂=(po₁*F₁)/(F₁-F₂)=1000*8/5=1600 кг/м³