Шар равномерно падает в жидкости, плотность которой в 2,5 раза меньше плотности шара, испытывая силу сопротивления со стороны жидкости, равную 1,2 Н. Какова масса шара?
Дано: Vo = 10 л = 10 * 10^(-3) м³ = 0.01 м³ ; Po = 20*10^5 Па = 2*10^6 Па ; ΔV = 2 л = 2 * 10^(-3) м³ = 0.002 м³ ;
Решение: Изотермический процесс: PV = const ; PV = Po Vo ; P ( Vo + ΔV ) = Po Vo ; P = Po * Vo/( Vo + ΔV ) = Po/( Vo/Vo + ΔV/Vo ) = Po/( 1 + ΔV/Vo ) ;
При расчёте давления, перевод в СИ оказывается излишним, поскольку отношение ΔV/Vo – безразмерно. В любом случае: ΔV/Vo = 2 л / 10 л = 1/5 = 0.2 , или же: ΔV/Vo = 0.002 м³ / 0.01 м³ = 0.2 ;
m=1,2/10(1-1/2,5)=0,2кг
ответ: m=0,2кг