6 Cwestiynau Enghreifftiol Cyfraith Archimedes
1. Pa gyfaint o garreg sy'n cael ei rhoi mewn dŵr môr os yw pwysau'r dŵr môr sy'n cael ei ddadleoli gan y garreg yn 2 Newton? Dwysedd dŵr y môr = 1025 kg/m3.
Trafodaeth
Ateb:
Cyfraith Archimedes Gwladwriaethau sy'n pwysau dŵr wedi'i dywallt (dŵr wedi'i ddisodli gan haearn) yn hafal i grym arnofio mawr sy'n cael ei wneud gan ddŵr ar haearn.
Cyfaint y dŵr wedi'i ddadleoli = cyfaint y graig wedi'i throchi mewn dŵr y môr = 199,1 cm3.
2. Cynhwysydd yn llawn dŵr. Darn o haearn 2 cm3 wedi'i drochi mewn cynhwysydd fel bod rhywfaint o'r dŵr yn gollwng allan. Beth yw màs y dŵr sy'n gollwng allan?
Trafodaeth
3. Mae màs gwrthrych yn yr awyr yn 15 kg a màs gwrthrych mewn dŵr yn 13,7 kg. A yw'r gwrthrych wedi'i wneud o aur pur?
Trafodaeth
Mae'n hysbys bod:
m = 15 kg
m' = 13,7 kg
Gofynnwyd: a yw'r gwrthrych wedi'i wneud o aur pur?
Ateb:
Disgyrchiant arbennig aur pur = 19,3 neu ddwysedd aur pur = 19300 kg/m3Os yw dwysedd gwrthrych yr un fath â dwysedd aur pur, yna mae'r gwrthrych wedi'i wneud o aur pur.
Beth yw dwysedd gwrthrych? ?
Grym arnofio (FA) yn hafal i bwysau'r gwrthrych mewn aer (w) minws pwysau'r gwrthrych mewn dŵr (w').
Nodwch werth màs y gwrthrych yn yr awyr a gwerth màs y gwrthrych yn y dŵr:
Cymhareb dwysedd gwrthrych i ddwysedd dŵr (/) = disgyrchiant penodol y gwrthrych. Felly disgyrchiant penodol y gwrthrych = 11,3.
Dwysedd gwrthrych = disgyrchiant penodol wedi'i luosi â dwysedd dŵr = (11,3)(1000 kg/m3) = 11.300 kg/m3.
Disgyrchiant penodol aur pur yw 19,3 a dwysedd aur yw 19.300 kg/m3 felly nid yw'r gwrthrych wedi'i wneud o aur pur.
4. Mae llong achub yn ceisio codi cynhwysydd 4500 kg sydd wedi syrthio i'r môr. Mae'r cynhwysydd yn mesur 2 fetr o hyd, 1,5 metr o led, ac 1 metr o uchder. Roedd dwysedd dŵr y môr ar y pryd yn 1025 kg/m.3 a chyflymiad disgyrchiant 10 m/s2, yna'r grym lleiaf sydd ei angen i godi gwrthrych o wely'r môr i'r wyneb yw...
Trafodaeth
Mae'n hysbys:
Màs y blwch (m) = 4500 kg
Cyfaint y blwch (V) = 2 mx 1,5 mx 1 m = 3 m3
Dwysedd dŵr y môr (ρ) = 1025 kg/m3
Cyflymiad oherwydd disgyrchiant (g) = 10 m/s2
Gofynnwyd: Y grym lleiaf sydd ei angen i godi gwrthrych o wely'r môr i'r wyneb
Ateb:
Pwysau gwrthrych yn yr awyr = mg = (4500 kg)(10 m/s2) = 45000 N
I godi gwrthrych ar dir, y grym lleiaf yw 45000 N.
Maint grym arnofio:
FA = ρF g V = (1025)(10)(3) = 30750 N
Pwysau gwrthrych mewn dŵr môr = 45000 N – 30750 N = 14250 N
I godi gwrthrych ar y môr, y grym lleiaf yw 14250 N.
5. Mae gwrthrych yn arnofio mewn hylif sydd â dwysedd o 800 kg/m3Os nad yw ¼ o'r gwrthrych wedi'i drochi yn yr hylif, yna dwysedd y gwrthrych yw...
A. 600 kg/m3
B. 900 kg/m3
Tua 1000 kg/m²3
D. 1200 kg/m3
E. 1300 kg/m3
Trafodaeth:
Mae'n hysbys bod:
Dwysedd hylif = 800 kg/m3
Cyfaint gwrthrych nad yw wedi'i drochi mewn hylif = ¼
Cyfaint gwrthrych wedi'i drochi mewn hylif = ¾
Cyfaint cyffredinol y gwrthrych = 1
Gofynnwyd :
Dwysedd gwrthrych?
Jawab :
Y fformiwla ar gyfer y berthynas rhwng dwysedd gwrthrychau, dwysedd hylifau a rhannau o wrthrychau sydd wedi'u trochi a heb eu trochi mewn hylifau, yn cael eu trafod yn yr erthygl pam mae gwrthrychau solet yn arnofio? :
Yr ateb cywir yw A.
6. Pwysau gwrthrych yn yr awyr yw 5 N. Os yw'r gwrthrych yn cael ei bwyso mewn dŵr (dwysedd dŵr = 1000 kg/m3) mae'r pwysau'n dod yn 3,2 N. Os yw'r cyflymiad oherwydd disgyrchiant g = 10 m/s2 yna dwysedd y gwrthrych yw ...
A. 800 kg/m3
B. 1000 kg/m3
Tua 1500 kg/m²3
D. 2500 kg/m3
E. 2780 kg/m3
Trafodaeth:
Mae'n hysbys bod:
Pwysau gwrthrych yn yr awyr = Pwysau gwrthrych (w) = 5 Newton
Pwysau gwrthrych mewn dŵr = 3,2 Newton
Dwysedd dŵr = 1000 kg/m3
Cyflymiad Disgyrchiant = 10 m/s2
Màs y gwrthrych: w = mg —> m = w : g = 5 N : 10 m/s2 = Kg 0,5
Gofynnwyd:
Dwysedd gwrthrych?
Ateb:
Mae pwysau gwrthrych mewn dŵr yn llai oherwydd y grym arnofio.
Hynofedd = Pwysau gwrthrych yn yr awyr – Pwysau gwrthrych mewn hylif
Hynofedd = 5 Newton – 3,2 Newton = 1,8 Newton
Dwysedd Gwrthrych :
Dwysedd = Màs : Cyfaint = 0,5 kg : 0,00018 m3 = 2780 kg / m3
Yr ateb cywir yw E.
Cwestiynau cyfraith Archimedes
1. Pa gyfaint o garreg sy'n cael ei rhoi yn y dŵr os yw pwysau'r dŵr sy'n cael ei ddadleoli gan y garreg yn 5 Newton? Dwysedd dŵr = 1000 kg/m3 (501 cm3)
2. Cynhwysydd yn llawn petrol. Darn o bren 1,2 dm3 wedi'i drochi mewn cynhwysydd fel bod rhywfaint o'r gasoline wedi gollwng allan. Beth yw màs y gasoline a gollyngodd allan? (816 gram)
3. Mae màs metel mewn awyr yn 13 kg a màs y metel mewn dŵr yn 12,3 kg. A yw'r metel wedi'i wneud o aur pur? (Na, oherwydd bod disgyrchiant penodol y metel = 18,6. Disgyrchiant penodol aur = 19,3)
