6 primerov vprašanj o Arhimedovem zakonu
1. Kolikšna prostornina kamna je postavljena v morsko vodo, če je teža morske vode, ki jo kamen izpodrine, 2 Newtona? Gostota morske vode = 1025 kg/m3.
Razprava
Odgovor:
Arhimedov zakon navaja, da teža razlite vode (voda, ki jo izpodrine železo) je enaka velika vzgonska sila kar se naredi z vodo na železu.
Prostornina izpodrinjene vode = prostornina kamnine, potopljene v morsko vodo = 199,1 cm3.
2. Posoda, polna vode. Kos železa, dolg 2 cm3 potopljeno v posodo, tako da se nekaj vode razlije ven. Kolikšna je masa vode, ki se razlije?
Razprava
3. Masa predmeta v zraku je 15 kg, masa predmeta v vodi pa 13,7 kg. Ali je predmet narejen iz čistega zlata?
Razprava
Znano je, da:
m = 15 kg
m' = 13,7 kg
Vprašanje: Ali je predmet narejen iz čistega zlata?
Odgovor:
Posebna gravitacija čisto zlato = 19,3 ali gostota čistega zlata = 19300 kg/m³3Če je gostota predmeta enaka gostoti čistega zlata, potem je predmet narejen iz čistega zlata.
Kakšna je gostota predmeta? ?
Vzgonska sila (FA) je enaka teži predmeta v zraku (w) minus teži predmeta v vodi (w').
Vnesite maso telesa v zraku in maso telesa v vodi:
Razmerje med gostoto telesa in gostoto vode (/) = specifična teža telesa. Torej je specifična teža telesa = 11,3.
Gostota predmeta = specifična teža pomnožena z gostoto vode = (11,3)(1000 kg/m3) = 11.300 kg/m3.
Specifična teža čistega zlata je 19,3, gostota zlata pa 19.300 kg/m³.3 zato predmet ni narejen iz čistega zlata.
4. Reševalna ladja poskuša dvigniti zabojnik s skupno maso 4500 kg, ki je padel v morje. Zabojnik meri 2 metra v dolžino, 1,5 metra v širino in 1 meter v višino. Gostota morske vode je v tistem trenutku 1025 kg/m3 , gravitacijski pospešek pa 10 m/s2 . Zato je minimalna sila, potrebna za dvig predmeta z morskega dna na površino, ...
Razprava
Znano je:
Masa škatle (m) = 4500 kg
Prostornina škatle (V) = 2 m x 1,5 m x 1 m = 3 m³
Gostota morske vode ( ρ) = 1025 kg/ m³
Pospešek zaradi gravitacije (g) = 10 m/ s²
Vprašanje: Kolikšna je najmanjša sila, potrebna za dvig predmeta z morskega dna na površje?
Džavab:
Teža predmeta v zraku = mg = (4500 kg)(10 m/s² ) = 45000 N
Za dvigovanje predmeta na kopnem je minimalna sila 45000 N.
Velikost vzgonske sile:
F A = ρ F g V = ( 1025)(10)(3) = 30750 N
Teža predmeta v morski vodi = 45000 N – 30750 N = 14250 N
Za dvigovanje predmeta na morju je minimalna sila 14250 N.
5. Predmet plava v tekočini, katere gostota je 800 kg/m³3Če ¼ predmeta ni potopljena v tekočino, je gostota predmeta ...
A. 600 kg/m²3
B. 900 kg/m²3
Cca 1000 kg/m3
D. 1200 kg/m3
E. 1300 kg/m3
Razprava:
Znano je, da:
Gostota tekočina = 800 kg/m3
Prostornina predmeta, ki ni potopljen v tekočino = ¼
Prostornina predmeta, potopljenega v tekočino = ¾
Celotna prostornina objekta = 1
Vprašal :
Gostota predmet?
Jawab :
Formula za razmerje med gostota V članku so obravnavani predmeti, gostota tekočin in deli predmetov, ki so potopljeni in nepotopljeni v tekočine. Zakaj trdni predmeti plavajo? :
Pravilen odgovor je A.
6. Teža predmeta v zraku je 5 N. Če predmet stehtamo v vodi (gostota vode = 1000 kg/m3) teža postane 3,2 N. Če je gravitacijski pospešek g = 10 m/s2 potem je gostota predmeta ...
A. 800 kg/m²3
B. 1000 kg/m²3
Cca 1500 kg/m3
D. 2500 kg/m3
E. 2780 kg/m3
Razprava:
Znano je, da:
Teža predmeta v zraku = Teža predmeta (w) = 5 Newtonov
Teža predmeta v vodi = 3,2 Newtona
Gostota voda = 1000 kg/m3
Pospešek gravitacije = 10 m/s2
Masa predmeta: w = mg —> m = w : g = 5 N : 10 m/s2 = 0,5 kg
Vprašano:
Gostota predmet?
Odgovor:
Teža predmeta v vodi je zaradi vzgonske sile manjša.
Vzgon = Teža predmeta v zraku – Teža predmeta v tekočini
Vzgon = 5 Newtonov – 3,2 Newtona = 1,8 Newtona
Gostota predmeta :
Gostota = Masa : Prostornina = 0,5 kg : 0,00018 m3 = 2780 kg/m3
Pravilen odgovor je E.
Vprašanja o Arhimedovem zakonu
1. Kolikšna prostornina kamna je postavljena v vodo, če je teža vode, ki jo kamen izpodrine, 5 Newtonov? Gostota vode = 1000 kg/m3 (501 cm3)
2. Posoda, polna bencina. Kos lesa 1,2 dm3 potopljen v posodo, tako da se je nekaj bencina razlilo. Kolikšna je masa bencina, ki se je razlil? (816 gramov)
3. Masa kovine v zraku je 13 kg, masa kovine v vodi pa 12,3 kg. Ali je kovina narejena iz čistega zlata? (Ne, ker je specifična teža kovine = 18,6. Specifična teža zlata = 19,3)
