6 preguntes d'exemple Llei d'Arquimedes
1. Quin volum de pedra es col·loca en aigua de mar si el pes de l'aigua de mar desplaçada per la pedra és de 2 Newtons? Densitat de l'aigua de mar = 1025 kg/m3.
Discussió
Resposta:
Llei d'Arquimedes Afirma que pes de l'aigua vessada (aigua desplaçada pel ferro) és igual a gran força de flotabilitat que es fa per aigua sobre ferro.
Volum d'aigua desplaçada = volum de roca immersa en aigua de mar = 199,1 cm3.
2. Un recipient ple d'aigua. Un tros de ferro de 2 cm3 submergit en un recipient de manera que part de l'aigua es vessa. Quina és la massa d'aigua que es vessa?
Discussió
3. La massa d'un objecte a l'aire és de 15 kg i la massa d'un objecte a l'aigua és de 13,7 kg. L'objecte està fet d'or pur?
Discussió
Se sap que:
m = 15 kg
m' = 13,7 kg
Preguntat: l'objecte està fet d'or pur?
Resposta:
Gravetat especial or pur = 19,3 o densitat de l'or pur = 19300 kg/m3Si la densitat d'un objecte és la mateixa que la densitat de l'or pur, aleshores l'objecte està fet d'or pur.
Quina és la densitat d'un objecte? ?
Força de flotabilitat (FA) és igual al pes de l'objecte a l'aire (w) menys el pes de l'objecte a l'aigua (w').
Introdueix el valor de la massa de l'objecte a l'aire i el valor de la massa de l'objecte a l'aigua:
La relació entre la densitat d'un objecte i la densitat de l'aigua (/) = la gravetat específica de l'objecte. Per tant, la gravetat específica de l'objecte = 11,3.
La densitat d'un objecte = gravetat específica multiplicada per la densitat de l'aigua = (11,3)(1000 kg/m3) = 11.300 kg/m3.
La gravetat específica de l'or pur és de 19,3 i la densitat de l'or és de 19.300 kg/m².3 per tant, l'objecte no està fet d'or pur.
4. Un vaixell de rescat intenta aixecar un contenidor de 4500 kg que ha caigut al mar. El contenidor fa 2 metres de llarg, 1,5 metres d'ample i 1 metre d'alt. La densitat de l'aigua de mar en aquell moment era de 1025 kg/m.3 i acceleració gravitatòria 10 m/s2, aleshores la força mínima necessària per aixecar un objecte del fons marí a la superfície és...
Discussió
Se sap:
Massa de la caixa (m) = 4500 kg
Volum de la caixa (V) = 2 m x 1,5 m x 1 m = 3 m3
La densitat de l'aigua de mar (ρ) = 1025 kg/m3
Acceleració deguda a la gravetat (g) = 10 m/s2
Preguntat: La força mínima necessària per aixecar un objecte del fons marí a la superfície
Resposta:
Pes de l'objecte a l'aire = mg = (4500 kg)(10 m/s)2) = 45000 N
Per aixecar un objecte a terra, la força mínima és 45000 N.
Magnitud de la força de flotabilitat:
FA = ρF g V = (1025)(10)(3) = 30750 N
Pes de l'objecte a l'aigua de mar = 45000 N – 30750 N = 14250 N
Per aixecar un objecte al mar, la força mínima és de 14250 N.
5. Un objecte flota en un líquid la densitat del qual és de 800 kg/m3Si ¼ de l'objecte no està immers en el líquid, aleshores la densitat de l'objecte és...
A. 600 kg/m²3
B. 900 kg/m²3
C. 1000 kg/m²3
D. 1200 kg/m²3
E. 1300 kg/m3
Discussió:
Se sap que:
Densitat líquid = 800 kg/m3
El volum d'un objecte que no està immers en un líquid = ¼
Volum d'un objecte immers en un líquid = ¾
Volum total de l'objecte = 1
Preguntat :
Densitat objecte?
Jawab :
La fórmula de la relació entre densitat els objectes, la densitat dels líquids i les parts dels objectes que estan immerses i no immerses en líquids, es discuteixen a l'article Per què suren els objectes sòlids? :
La resposta correcta és A.
6. El pes d'un objecte a l'aire és de 5 N. Si l'objecte es pesa en aigua (densitat de l'aigua = 1000 kg/m3) el pes esdevé 3,2 N. Si l'acceleració deguda a la gravetat g = 10 m/s2 llavors la densitat de l'objecte és...
A. 800 kg/m²3
B. 1000 kg/m²3
C. 1500 kg/m²3
D. 2500 kg/m²3
E. 2780 kg/m3
Discussió:
Se sap que:
Pes de l'objecte a l'aire = Pes de l'objecte (w) = 5 Newtons
Pes de l'objecte a l'aigua = 3,2 Newtons
Densitat aigua = 1000 kg/m3
Acceleració de la gravetat = 10 m/s2
Massa de l'objecte: w = mg —> m = w : g = 5 N : 10 m/s2 = 0,5 kg
Preguntat:
Densitat objecte?
Resposta:
El pes d'un objecte a l'aigua és menor a causa de la força de flotació.
Flotabilitat = Pes de l'objecte a l'aire – Pes de l'objecte en el líquid
Flotabilitat = 5 Newtons – 3,2 Newtons = 1,8 Newtons
Densitat d'un objecte :
Densitat = Massa : Volum = 0,5 kg : 0,00018 m3 = 2780 kg / m3
La resposta correcta és E.
Preguntes sobre la llei d'Arquimedes
1. Quin volum de pedra es col·loca a l'aigua si el pes de l'aigua desplaçada per la pedra és de 5 Newtons? Densitat de l'aigua = 1000 kg/m3 (501 cm3)
2. Un recipient ple de gasolina. Un tros de fusta d'1,2 dm3 submergit en un recipient de manera que part de la gasolina es va vessar. Quina és la massa de gasolina que es va vessar? (816 grams)
3. La massa d'un metall a l'aire és de 13 kg i la massa del metall a l'aigua és de 12,3 kg. El metall està fet d'or pur? (No, perquè la gravetat específica del metall = 18,6. La gravetat específica de l'or = 19,3)
