Densidad at lumulutang sa ekwilibriyo – mga problema at solusyon
1. Isang bloke na inilagay sa dalawang likido na may magkaibang uri. Sa mga likido A, 0.6 na bahagi ng isang bagay ang nasa likido. Sa mga likido B, 0.5 na bahagi ng isang bagay ang nasa likido. Tukuyin ang ratio ng densidad ng likido A sa likido B.
Kilala:
Densidad ng bloke = x
Bahagi ng bagay sa likido A = 0.6
Ang densidad ng likido A = y
Bahagi ng bagay sa likido B = 0.5
Ang densidad ng likidong B = z
Hinahanap: Ang ratio ng densidad ng likidong A sa likidong B (y: z)
solusyon:
Palitan ang x sa equation 2 ng x sa equation 1:
2. Isang bagay na nakalagay sa likidong P, 0.5 bahagi ng bagay ay nasa likido. Kapag ang bagay ay nakalagay sa likidong Q, ang bagay ay nasa likido, gaya ng ipinapakita sa larawan sa ibaba. Ano ang proporsyon ng densidad ng likidong P sa likidong Q?
Kilala:
Densidad ng bagay = x
Bahagi ng bagay sa likido P = 1/2 = 0.5
Ang densidad ng likido P = y
Bahagi ng bagay sa likido Q = 1
Ang densidad ng likido Q = z
Hinahanap: Ang ratio ng densidad ng likidong P sa likidong Q (y: z)
solusyon:
Palitan ang x sa equation 2 ng x sa equation 1:
3. Isang kahoy na lumulutang sa langis (ang densidad ng langis ay 800 kg/m3 ) . 4/5 bahagi ng kahoy ay nasa langis . Ano ang densidad ng kahoy?
Kilala:
Densidad ng langis (ρ) = 800 kg/m -3
Bahagi ng kahoy sa langis = 4/5
Hinahanap: Densidad ng kahoy
solusyon:
Ang densidad ng kahoy ay 640 kg/ m3.
4. Ang bigat ng isang bloke ay 50 N. Sa tubig, ang bigat ng bloke ay 30 N. Kung ang densidad ng tubig ay 103 kg /m -3 , ano ang densidad ng bloke.
Kilala:
Bigat ng bloke sa hangin (w) = 50 N
Bigat ng bloke sa tubig (w tubig ) = 30 N
Densidad ng tubig (ρ tubig ) = 103 kg /m3 = 1000 kg/ m3
Akselerasyon dahil sa grabidad (g) = 10 m/ s²
Masa ng bloke (m) = w/g = 50/10 = 5 kg
Hinahanap: Densidad ng mga bloke (ρ blocks )
solusyon:
Puwersang lumulutang:
F A = w – w tubig = 50 – 30 = 20 N
Dami ng bloke sa tubig:
F A = ρ g V
20 = (1000)(10) V
20 = (10,000) V
V = 20/10,000
V = 0.002 m³
Densidad ng bloke:
ρ = m/V = 5 / 0.002 = 2500 kg/m 3
5. Isang bloke ng kahoy na inilublob sa tubig. 25% ng mga bahagi nito ay nasa ibabaw ng tubig at 75% ay nasa tubig. Ang densidad ng tubig ay 1 g/cm3 at ang acceleration dahil sa grabidad ay 10 m/s2 . Tukuyin ang densidad ng mga bloke.
A. 0.025 kg/ m3
B. 0.075 g/ cm3
C. 0.250 kg/ m3
D. 0.750 g/ cm3
Kilala:
Bahagi ng mga bloke sa ibabaw ng tubig = 25% = 25/100 = 0.25
Ang bahagi ng bloke sa tubig = 75% = 75/100 = 0.75
Ang densidad ng tubig (ρ tubig ) = 1 g/cm3 = 1000 kg/ m3
Akselerasyon dahil sa grabidad = 10 m/ s²
Hinahanap: Densidad ng mga bloke (ρ blocks )
solusyon:
Dami ng mga bloke sa tubig = ang ratio ng densidad ng mga bloke sa densidad ng tubig
Ang tamang sagot ay D.
- Ano ang densidad, at paano ito binibigyang kahulugan sa matematika?
- Sagot: Ang densidad ay isang sukatan kung gaano karaming masa ang nakapaloob sa isang partikular na volume. Sa matematika, ito ay binibigyang kahulugan bilang densidad =.
- Paano natutukoy ng densidad ng isang bagay kung ito ay lulutang o lulubog sa isang pluido?
- Sagot: Kung ang densidad ng isang bagay ay mas mababa kaysa sa densidad ng pluido kung saan ito nakalagay, ang bagay ay lulutang. Sa kabaligtaran, kung ang densidad ng bagay ay mas malaki kaysa sa densidad ng pluido, ito ay lulubog.
- Ano ang prinsipyo sa likod ng paglutang o paglubog ng isang bagay sa isang pluido?
- Sagot: Ang prinsipyo ay ang Prinsipyo ni Archimedes, na nagsasaad na ang isang katawan ay nakalubog sa isang pluido na nakakaranas ng pataas na puwersang lumulutang na katumbas ng bigat ng pluido na inilipat nito.
- Kung ang isang ice cube ay lumulutang sa tubig na ang isang bahagi nito ay nasa itaas ng antas ng tubig, ano ang ipinahihiwatig nito tungkol sa relatibong densidad ng yelo at tubig?
- Sagot: Ipinapahiwatig nito na ang densidad ng yelo ay mas mababa kaysa sa densidad ng tubig. Kaya naman lumulutang ang ice cube, at isang bahagi lamang nito ang nananatiling nakalubog upang mapalitan ang dami ng tubig na katumbas ng bigat ng ice cube.
- Bakit lumulutang sa tubig ang mabibigat na barkong bakal samantalang maaaring lumubog ang isang maliit na pakong bakal?
- Sagot: Ang kabuuang densidad ng isang barkong bakal, kabilang ang mga guwang na bahagi nito na puno ng hangin, ay mas mababa kaysa sa densidad ng tubig. Sa kabaligtaran, ang densidad ng isang solidong pako na bakal ay mas malaki kaysa sa densidad ng tubig, na nagiging sanhi ng paglubog nito.
- Paano naiiba ang konsepto ng "neutral buoyancy" sa lumulutang o lumulubog?
- Sagot: Nangyayari ang neutral buoyancy kapag ang bigat ng isang bagay ay eksaktong nababalanse ng puwersang buoyant, na nagiging sanhi ng pananatiling nakabitin ang bagay sa loob ng pluido nang hindi umaangat o lumulubog.
- Bakit lumulutang sa ere ang isang helium balloon?
- Sagot: Ang densidad ng helium ay mas mababa nang malaki kaysa sa densidad ng hangin. Bilang resulta, ang bigat ng lobo ng helium (kasama ang materyal ng lobo at ang helium sa loob) ay mas mababa kaysa sa bigat ng hangin na inililipat nito, na siyang dahilan kung bakit ito lumulutang.
- Ano ang mangyayari sa densidad ng isang bagay kapag ito ay piniga sa isang mas maliit na volume habang ang masa nito ay nananatiling pare-pareho?
- Sagot: Tataas ang densidad dahil ang densidad ay binibigyang kahulugan bilang masa na hinati sa dami. Kung bababa ang dami at mananatiling pare-pareho ang masa, tataas ang ratio (densidad).
- Paano nakakaapekto ang kaasinan sa densidad ng tubig?
- Sagot: Ang pagtaas ng alat ng tubig (ibig sabihin, pagdaragdag ng mas maraming asin) ay magpapataas ng densidad nito. Ito ang dahilan kung bakit mas madaling lumutang ang mga bagay sa tubig-alat (tulad ng Dagat na Patay) kumpara sa tubig-tabang.
- Kung ang isang bagay ay lumulutang sa ekwilibriyo sa isang pluido, paano naghahambing ang puwersang lumulutang at ang puwersang grabitatibo sa bagay?
- Sagot: Kapag ang isang bagay ay lumulutang sa ekwilibriyo, ang puwersang lumulutang (puwersang paitaas dahil sa pluwido) ay katumbas ng magnitude at kabaligtaran ng direksyon ng puwersang grabitasyonal (bigat) na kumikilos sa bagay.
