дано
1-алюминиевый шарик
2-неизвестное масло
m1= 54 г =0.054 кг
v= 5 см/с
Fc = 0.35 H -сила сопр. движению
g=10 м/с2
Þ1 =2700 кг/м3 плотность АL
Þ2 - ? плотность МАСЛА
решение
Р1 =m1*g=V*Þ1*g -вес шарика в воздухе
Fa =m2*g=V*Þ2*g -выталкивающая сила масла (Архимеда) ;
m2 -масса масла
V=m1 / Þ1 -объем шарика и вытесненного масла
Р = Р1 -Fa - вес шарика в масле
шарик равномерно падает в масле , значит P =Fc
уравнение сил
Fc = P = Р1 -Fa =V*Þ1*g -V*Þ2*g = V*g *(Þ1 - Þ2)
выразим плотность МАСЛА
Fc = V*g *(Þ1 - Þ2)
Þ2 = Þ1 - Fc / ( V*g ) < подставим ОБЪЕМ
Þ2 = Þ1 - Fc / ( m1 / Þ1 *g ) =Þ1 ( 1 - Fc / ( m1*g )
подставим значения из условия
Þ2 = 2700 * ( 1 - 0.35 / ( 0.054 * 10 ) = 950 кг/м3
ответ плотность масла 950 кг/м3
*** для сравнения
930 кг/м3 - масло подсолнечное
900 кг/м3 - масло машинное
*** другой решение через скорость
1) Делаем рисунок, окружаем заряжённую сфера (шар) ещё одной сферой (нарисована пунктиром).
2) Согласно теореме Гаусса-Остроградского находим напряжённость сферы.
3) Находим расстояние от центра сферы до точки с известной напряжённостью.
4) Выражаем заряд из формулы напряжённости.
5) Подставляем числа.
P.S. Около самой сферы лучше написать заряд (q) и нарисовать вектор напряжённости (E) (нужно просто продлить его и нарисовать стрелку). Не уверен в правильности, но, скорее всего, так.
Q2=cm(t2-t1)=920*0.5*(100-20)=35800Дж
Q1+Q2=67200+35800=104000