Forca lundruese – problemet dhe zgjidhjet

Forca lundruese – problemet dhe zgjidhjet

1. Një bllok druri me gjatësi = 2.5 m, gjerësi = 0.5 m dhe lartësi = 0.4 m. Dendësia e ujit është 1000 kg/m3 . Nëse blloku vendoset në ujë, cila është forca lundruese … Nxitimi për shkak të gravitetit është 10 N/kg.

I njohur:

Vëllimi i bllokut (V) = gjatësia x gjerësia x lartësia = 2.5 x 0.5 x 0.4 = 0.5 m3

Dendësia e ujit (ρ) = 1000 kg/ m3

Nxitimi për shkak të gravitetit (g) = 10 N/kg

Kërkohet: Madhësia e forcës lundruese

zgjidhje:

Formula e forcës lundruese:

F = ρgV

F = forca pluskuese , ρ = dendësia e ujit , g = nxitimi për shkak të gravitetit , V = vëllimi

F = (1000)(10)(0.5) = (1000)(5) = 5000 Njuton

2. Pesha e një objekti në ajër është 100 N. Objekti vendoset në një lëng. Rritja e vëllimit të lëngut është 1.5 m3 . Nëse pesha specifike e lëngut është 10 N/m3 , cila është pesha e objektit në lëng?

I njohur:

Pesha e objektit në ajër (w) = 100 Njuton

Rritja e vëllimit të lëngut = vëllimi i objektit në lëng (V) = 1.5 m3

Pesha specifike e lëngut = 10 N/ m3

Kërkohet: Pesha e objektit në lëng

zgjidhje:

Pesha e objektit në lëng = pesha e objektit në ajër – forca lundruese

Pesha e objektit në lëng = 100 Njuton – forca lundruese

Formula e forcës lundruese:

F A = ​​ρg V

F A = ​​forca pluskuese = forca e ushtruar nga lëngjet mbi objektin në ujë

ρ = dendësia e lëngut

g = nxitimi për shkak të gravitetit

V = vëllimi i objektit në lëng

Pesha specifike:

Pesha specifike e lëngut = 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

Dendësia e lëngut është 1 kg/ m3

Madhësia e forcës lundruese :

F A = ​​ρg V = (1 kg/m3 ) (10 m/s2 ) (1.5 m3 ) = 15 kg m/s2 = 15 Njuton

Pesha e objektit në lëng:

Pesha e objektit në lëng = 100 Njuton – 15 Njuton

Pesha e objektit në lëng = 85 Njuton

3. Një anije që lundron në det hyn në një lumë të gjerë dhe të thellë. Dendësia e ujit të detit është 1100 kg/m3 , dendësia e ujit të lumit është 1000 kg/ m3 . Përcaktoni krahasimin e vëllimit të objektit në ujin e detit dhe në ujin e lumit.

Shih edhe  Puna e bërë në proceset termodinamike - problemet dhe zgjidhjet

A. 11: 10

B. 10: 11

C. 121: 100

D. 1: 1

I njohur:

Dendësia e ujit të detit (ρ1 ) = 1100 kg/ m3

Dendësia e ujit të lumit (ρ2 ) = 1000 kg/ m3

Kërkohet: Krahasimi i vëllimit të objektit në ujin e detit dhe në ujin e lumit. krahasimi i vëllimit të objektit në ujin e detit dhe në ujin e lumit.

zgjidhje:

Nëse objekti është duke notuar, atëherë forca lundruese (F2B ) = pesha (w):

Forca lundruese – problemet dhe zgjidhjet 1

Parimi i Arkimedit thotë se forca pluskuese që vepron mbi një objekt në lëng (ujë) është e barabartë me peshën e lëngut (ujit) që ai zhvendos. Vëllimi i objektit në lëng (ujë) është i barabartë me vëllimin e lëngut (ujit) të lëvizur.


Krahasimi i vëllimit të objektit në ujin e detit dhe në uji i lumit:

Forca lundruese – problemet dhe zgjidhjet 2

Përgjigja e saktë është B.

4. Ari, masa e të cilit është 193 gramë, ndodhet në vajguri me një forcë lart prej 8000 dynësh. Nëse nxitimi për shkak të gravitetit është 10 m/s 2 dhe dendësia e vajgurit është 0.8 gr/cm 3 , atëherë përcaktoni dendësinë e arit.

A. 1.93 gr/ cm3

B. 8.65 gr/ cm3

C. 19.3 gr/ cm3

D. 193 gr/ cm3

I njohur:

Masa e arit (m ari ) = 193 gram = 0.193 kg

Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ s²

Forca lundruese (F A ) = 8000 dyne = 8 x 103 dyne = (8 x 103 )( 10-5 N) = 8 x 10-2 N = 0.08 Njuton

Dendësia e vajgurit (ρ) = 0.8 gr/cm3 = 800 kg/ m3

Kërkohet: Dendësia e arit

zgjidhje:

Pesha e arit në ajër:

w = mg = ρ b V g —– Ekuacioni 1

V është vëllimi i arit në vajguri.

Forca e lundrimit (F B ) e barabartë me peshën e arit në ajër (w) minus peshën e arit në vajguri (w'):

Shih edhe  Objekti i Dinamikës i lidhur me litar mbi rrotullë Makina Atwood - Probleme dhe Zgjidhje

w – w' = F A

w – w' = ρ f V g —– Ekuacioni 2

V është vëllimi i arit në vajguri.

Të dy ekuacionet e mësipërme mund të shkruhen përsëri më poshtë:

Forca lundruese – problemet dhe zgjidhjet 3

Forca lundruese – problemet dhe zgjidhjet 4

Përgjigja e saktë është C.

  1. Cili është parimi themelor që qëndron pas forcës lundruese?
    • PërgjigjeParimi themelor që qëndron pas forcës lundruese është Parimi i Arkimedit. Ai thotë se një objekt i zhytur në një lëng përjeton një forcë lart të quajtur forca lundruese që është e barabartë në madhësi me peshën e lëngut të zhvendosur nga objekti.
  2. Pse një objekt ndihet më i lehtë kur është i zhytur në ujë?
    • PërgjigjeKur një objekt zhytet në ujë, ai zhvendos një vëllim të caktuar uji. Pesha e këtij uji të zhvendosur ushtron një forcë pluskuese lart mbi objektin, e cila kundërvepron me një pjesë të peshës së objektit, duke e bërë atë të ndihet më i lehtë.
  3. Nëse një objekt noton mbi ujë, si krahasohet pesha e objektit me forcën pluskuese që vepron mbi të?
    • PërgjigjeNëse një objekt noton, forca pluskuese që vepron mbi të është e barabartë me peshën e objektit. Kjo është arsyeja pse objekti mbetet në ekuilibër pa u fundosur ose pa u ngritur.
  4. A vepron forca lundruese mbi objektet në ajër?
    • PërgjigjePo, forca pluskuese vepron mbi objektet në çdo lëng, përfshirë ajrin. Megjithatë, për shkak se ajri është shumë më pak i dendur se lëngjet si uji, forca pluskuese në ajër është shumë më e vogël dhe shpesh e papërfillshme për objektet e përditshme.
  5. Pse disa objekte fundosen në ujë, ndërsa të tjerat notojnë?
    • PërgjigjeNëse një objekt fundoset apo noton varet nga marrëdhënia midis peshës së tij dhe forcës lundruese. Nëse forca lundruese (për shkak të lëngut të zhvendosur) është më e madhe se pesha e objektit, ai noton. Nëse pesha është më e madhe, ai fundoset.
  6. Nëse do të merrnit një top metalik të zbrazët dhe një top metalik të ngurtë me të njëjtin vëllim dhe material dhe do t'i zhytnit në ujë, cili do të përjetonte një forcë pluskimi më të madhe?
    • PërgjigjeForca lundruese varet nga vëllimi i lëngut të zhvendosur dhe jo nga masa e objektit. Meqenëse të dy topat zhvendosin të njëjtin vëllim uji, ata do të përjetonin të njëjtën forcë lundruese.
  7. Pse anijet e bëra prej çeliku, i cili është shumë më i dendur se uji, notojnë?
    • PërgjigjeAnijet janë projektuar me hapësira të mëdha bosh brenda, që do të thotë se dendësia e tyre mesatare e përgjithshme është më e vogël se ajo e ujit. Uji i zhvendosur nga anija ushtron një forcë pluskuese që mund të mbështesë peshën e anijes, duke e lejuar atë të notojë.
  8. Nëse e shtyni një top lundrues më thellë në ujë dhe pastaj e lëshoni, çfarë do të ndodhë?
    • PërgjigjeNëse e shtyni një top që noton më thellë në ujë, po rritni vëllimin e ujit që zhvendos, gjë që rrit forcën lundruese. Kur e lëshoni, forca e rritur lundruese do ta shtyjë lart derisa të kthehet në pozicionin e saj të ekuilibrit.
  9. Çfarë ndodh me forcën pluskuese mbi një objekt të zhytur nëse e zhvendosni atë nga uji i ëmbël në atë të kripur?
    • PërgjigjeUji i kripur është më i dendur se uji i ëmbël. Prandaj, për të njëjtin vëllim të zhvendosur, forca pluskuese në ujin e kripur do të jetë më e madhe se në ujin e ëmbël. Pra, një objekt mund të notojë më lart në ujin e kripur sesa në atë të ëmbël.
  10. A është e mundur që një objekt të jetë i qëndrueshëm në një orientim (p.sh., vertikal) por i paqëndrueshëm në një tjetër (p.sh., horizontal) ndërsa noton në ujë?
  • PërgjigjePo, stabiliteti i një objekti lundrues varet nga shpërndarja e peshës së tij në lidhje me forcën lundruese. Nëse qendra e gravitetit është direkt mbi qendrën e forcës lundruese, objekti do të jetë i qëndrueshëm. Megjithatë, nëse ndryshoni orientimin, marrëdhënia midis qendrave mund të ndryshojë, duke çuar në paqëndrueshmëri në atë orientim të veçantë.
Print Friendly, PDF & Email