5 příkladů otázek týkajících se vztlaku
1. Hmotnost břemene ve vzduchu je 3 N, hmotnost břemene ve vodě je 2,8 N. Jak velkou vztlakovou silou působí voda na břemeno?
Diskuse:
2. Kov váží 100 N ve vzduchu a 80 N ve vodě. Jaký je objem kovu?
Diskuse:
Je známo, že:
w = 100 N
vzduch = 80 N
Zeptal se: Objem kovu ?
Objem kovu ponořeného do vody se rovná objemu vytlačené vody.
3. Kámen má hmotnost 10 kg. Po zvážení ve vodě je hmotnost horniny 8,2 kg. Jaká je hustota horniny?
Diskuse:
Je známo, že:
g = 9,8 m/s2
m = 10 kg
m vody = 8,2 kg
Otázka: Hustota horniny ( ?
Odpověď:
4. Dřevěný blok o délce 2,5 m, šířce 0,5 m a tloušťce 0,4 m. Pokud je dřevo ponořeno do vody a hustota vody je 1000 kg/m3 , pak velikost tlaku směřujícího nahoru je … (g = 10 N/kg)
A. 400 N
B. 500 N
C. 4.000 N
D. 5.000 N
Diskuse
Je známo, že:
Objem kvádru (V) = délka x šířka x tloušťka = 2,5 x 0,5 x 0,4 = 0,5 m³
Hustota vody ( ρ ) = 1000 kg/ m³
Gravitační zrychlení (g) = 10 N/kg
Otázka: Velikost vztlakové síly
Odpověď:
Vzorec pro vztlakovou sílu:
F = ρ g V
Popis: F = vztlaková síla, ρ = hustota, g = gravitační zrychlení, V = objem
Všechny objemy ponořených objektů, takže vztlaková síla se vypočítá pomocí výše uvedeného vzorce.
F = (1000)(10)(0,5) = (1000)(5) = 5000 Newtonů
Správná odpověď je D.
5. Hmotnost předmětu ve vzduchu je 100 N, poté je umístěn do kapaliny tak, že se jeho objem zvětší o 1,5 m3 . Pokud je měrná hmotnost kapaliny 10 N/m3 , pak je hmotnost předmětu v kapalině...
A. 1.500 N
B. 115 N
C. 85 N
D. 6,7 N
Diskuse
Je známo, že:
Hmotnost tělesa ve vzduchu (w) = 100 Newtonů
Zvětšení objemu kapaliny = objem objektu ponořeného do kapaliny (V) = 1,5 m³
Měrná hmotnost kapaliny = 10 N/ m³
Hledá se: Hmotnost předmětu v kapalině
Odpověď:
Vzorec pro výpočet hmotnosti předmětu v kapalině:
Hmotnost tělesa v kapalině = hmotnost tělesa ve vzduchu – velikost vztlakové síly
Hmotnost tělesa v kapalině = 100 Newtonů – velikost vztlakové síly
Nejprve vypočítejte velikost vztlakové síly, abyste mohli vypočítat hmotnost objektu v kapalině.
Vzorec pro vztlakovou sílu:
F A = ρ g V
keterangan:
F A = vztlaková síla = síla, kterou kapalina působí na předmět, který se v kapalině nachází
ρ = hustota kapaliny
g = gravitační zrychlení
V = objem objektu ponořeného v kapalině
Gravitační zrychlení (g) je známé, objem tělesa ponořeného do kapaliny je známý, ale hustota ještě není známa. Proto nejprve vypočítejte hustotu kapaliny.
Měrná hmotnost:
Měrná hmotnost kapaliny = 10 N/ m³
w / V = 10 N/ m³
mg / V = 10 N/ m³
m (10) / V = 10 N/ m³
m / V = 1 kg/ m³
ρ = 1 kg/ m³
Hustota kapaliny je tedy 1 kg/ m³
Velikost vztlakové síly :
F A = ρ g V = ( 1 kg/m³ ) (10 m/s² ) (1,5 m³ ) = 15 kg m/s² = 15 Newtonů
Hmotnost předmětu v kapalině:
Hmotnost předmětu v kapalině = 100 Newtonů – 15 Newtonů
Hmotnost objektu v kapalině = 85 Newtonů
Správná odpověď je C.
Příklady otázek k Archimédovu zákonu
