Стакан, заполненный до краев водой, имеет массу 214,6 г. когда в этот стакан с водой поместили небольшой камень массой 29,8 г и часть воды вылилась наружу, масса стакана с содержимым оказалась равной 232 г, определить плотность вещества камня
Что произошло при погружении камня? К массе стакана (она известна) добавилась масса камня (тоже известна), но одновременно отнялась масса вытесненной (вылившейся) воды. Это соотношение мы скоро запишем в виде уравнения. При этом объем вытесненной воды в точности равен объему камня. Обозначим этот объем V. и запишем по известной формуле массу этой воды: m = ρgV (здесь ρ - плотность воды). Теперь можем составить то самое уравнение: 214,6 + 29,8 - ρgV = 232. Отсюда легко выразить объем вытесненной воды V = 12,4 / ρg. Но ведь объем камня точно такой же. Запишем для его массы ту же известную формулу: М' = ρ'gV Подставим сюда только что полученное выражение для V и после сокращения получим: М' = 12,4 ρ'/ ρ Отсюда без проблем выражаем плотность камня ρ' = ρM' /12,4 Вам осталось только подставить данные и вычислить ρ'
Силы, возникающие в теле при его упругой деформации и направленные против направления смещения частиц тела, вызываемого деформацией, называют силами упругости. Силы упругости действуют в любом сечении деформированного тела, а также в месте его контакта с телом, вызывающим деформации. В случае одностороннего растяжения или сжатия сила упругости направлена вдоль прямой, по которой действует внешняя сила, вызывающая деформацию тела, противоположно направлению этой силы и перпендикулярно поверхности тела
Из формулы потенциальной энергии видно, что нулевой уровень её будет только в одной точке с координатами (0;0;0). чем дальше частица от этой точки, тем выше её потенциальная энергия. ещё одно замечание связано с тем, что работа силы поля равна разности потенциальных энергий в конце и начале пути. теперь можно подставить значения координат точек и посчитать потенциальную энергию двух этих положений U1=18; U2=18; => работа на данном пути равна нулю. это полно представить так, что вокруг точки (0;0;0) есть области с одинаковыми уровнями энергии, если бы в формуле энергии небыло бы двойки перед х^2 то эта область имела бы форму сферы, а так она будет иметь такую каплевидную фору симметричную относительно оси Ох. эта область как раз будет характеризоваться тем, что работа потенциальной силы в этой области будет равна нулю
При этом объем вытесненной воды в точности равен объему камня. Обозначим этот объем V. и запишем по известной формуле массу этой воды: m = ρgV (здесь ρ - плотность воды).
Теперь можем составить то самое уравнение:
214,6 + 29,8 - ρgV = 232.
Отсюда легко выразить объем вытесненной воды V = 12,4 / ρg. Но ведь объем камня точно такой же. Запишем для его массы ту же известную формулу:
М' = ρ'gV Подставим сюда только что полученное выражение для V и после сокращения получим:
М' = 12,4 ρ'/ ρ
Отсюда без проблем выражаем плотность камня ρ' = ρM' /12,4
Вам осталось только подставить данные и вычислить ρ'