שווימענדיקע קראַפט – פּראָבלעמען און לייזונגען
1. א בלאָק האָלץ מיט לענג = 2.5 מעטער, ברייט = 0.5 מעטער און הייך = 0.4 מעטער. די געדיכטקייט פון וואַסער איז 1000 ק"ג/קמ³ . אויב דער בלאָק ווערט געשטעלט אין וואַסער, וואָס איז די אויפֿשווימענדיקע קראַפט ... אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע איז 10 נ/ק"ג.
באַקאַנט:
באַנד פֿון בלאָק (V) = לענג x ברייט x הייך = 2.5 x 0.5 x 0.4 = 0.5 מ³
וואַסער געדיכטקייט (ρ) = 1000 ק"ג/ מ³
אַקסעלעראַציע רעכט צו גראַוויטאַציע (g) = 10 N/kg
געוואָלט: די גרייס פון דער אויפשטייגנדיקער קראַפט
לייזונג:
פאָרמולע פון שווימענדיקער קראַפט:
F = ρ g V
F = אויפשטייגנדיקע קראַפט , ρ = געדיכטקייט פון וואַסער , g = אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע , V = באַנד
F = (1000)(10)(0.5) = (1000)(5) = 5000 ניוטאנס
2. די וואָג פון אַן אָביעקט אין לופט איז 100 נ. דער אָביעקט ווערט געשטעלט אין אַ פליסיקייט. די פאַרגרעסערונג אין באַנד פון דער פליסיקייט איז 1.5 מ³ . אויב די ספּעציפֿישע וואָג פון דער פליסיקייט איז 10 נ/מ³ , וואָס איז די וואָג פון דעם אָביעקט אין דער פליסיקייט?
באַקאַנט:
אביעקט'ס וואָג אין לופט (w) = 100 ניוטאָן
פארגרעסערונג אין פארנעם פון פליסיקייט = פארנעם פון דעם אביעקט אין פליסיקייט (V) = 1.5 מ³
ספּעציפֿיש וואָג פֿון דער פֿליסיקייט = 10 N/ m³
געזוכט: אביעקט'ס וואָג אין פליסיקייט
לייזונג:
אביעקט'ס וואָג אין פליסיקייט = אביעקט'ס וואָג אין לופט – אויפשווימענדיקע קראַפט
אביעקט'ס וואָג אין פליסיקייט = 100 ניוטאָן – אויפֿשווימענדיקע קראַפט
פאָרמולע פון שווימענדיקער קראַפט:
פֿאַ = ρ ג V
F A = שווימענדיקע קראַפט = די קראַפט וואָס די פליסיקייטן אויסאיבן אויף דעם אָביעקט אין וואַסער
ρ = געדיכטקייט פון פליסיקייט
g = אַקסעלעראַציע רעכט צו גראַוויטאַציע
V = דעם אביעקט'ס פארנעם אין פליסיקייט
ספּעציפֿיש וואָג:
ספּעציפֿיש וואָג פֿון פֿליסיקייט = 10 N/ m³
וו / וו = 10 נ/ מ³
מג / V = 10 נ/ מ³
מ (10) / V = 10 N/ מ³
מ / V = 1 ק"ג/ מ³
ρ = 1 ק״ג/ מ³
די געדיכטקייט פון פליסיקייט איז 1 קג/ מ³
די גרייס פון דער אויפשטייגנדיקער קראַפט :
F A = ρ g V = (1 ק"ג/מ³ ) (10 מ/ס² ) (1.5 מ³ ) = 15 ק"ג מ/ס² = 15 ניוטאן
אביעקט'ס וואָג אין פליסיקייט:
אביעקט'ס וואָג אין פליסיקייט = 100 ניוטאָן – 15 ניוטאָן
אביעקט'ס וואָג אין פליסיקייט = 85 ניוטאָן
3. א שיף וואס זעגלט אין ים גייט אריין אין א ברייטן און טיפן טייך. די געדיכטקייט פון ים-וואסער איז 1100 ק"ג/מ³, די געדיכטקייט פון טייך-וואסער איז 1000 ק"ג/מ³. פארגלייכט דעם פארנעם פון דעם אביעקט אין ים - וואסער און אין טייך-וואסער.
א. 11 : 10
ב. 10 : 11
C. 121 : 100
ד. 1 : 1
באַקאַנט:
געדיכטקייט פון ים־וואַסער (ρ1 ) = 1100 ק״ג/ מ³
די געדיכטקייט פון טייך וואַסער (ρ² ) = 1000 ק״ג/ מ³
געוואלט: א פארגלייך פון דעם פארנעם פון דעם אביעקט איז אין ים-וואסער און אין טייך-וואסער. א פארגלייך פון דעם פארנעם פון דעם אביעקט איז אין ים-וואסער און אין טייך-וואסער.
לייזונג:
אויב דער אביעקט שוועבט, דעמאָלט איז די שווימקראַפט (F/ B ) = וואָג (w):
ארכימעדעס ' פרינציפ זאגט אז די אויפשטייגנדיקע קראפט וואס ווירקט אויף אן אביעקט אין פליסיקייט (וואסער) איז גלייך צום וואג פון דער פליסיקייט (וואסער) וואס ער פארטרייבט. דער פארנעם פון דעם אביעקט אין פליסיקייט (וואסער) איז גלייך צום פארנעם פון דער פליסיקייט (וואסער) וואס ער באוועגט.
פארגלייך פון דעם פארנעם פון דעם אביעקט אין ים-וואסער און אין טייך וואַסער:
דער ריכטיקער ענטפער איז ב.
4. גאָלד, וועמענס מאַסע איז 193 גראַם, איז אין קעראָסין מיט אַן אויפֿווערטס קראַפט פון 8000 דינעס. אויב די אַקסעלעראַציע רעכט צו גראַוויטאַציע איז 10 עם/ס² און די געדיכטקייט פון קעראָסין איז 0.8 גר/קמ³ , דאַן באַשטימען די געדיכטקייט פון גאָלד.
א. 1.93 גר/ קמ³
ב. 8.65 גר/ קמ³
C. 19.3 גר/ קמ³
ד. 193 גר/ קמ³
באַקאַנט:
מאַסע פון גאָלד (m גאָלד ) = 193 גראַם = 0.193 ק"ג
אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/ s²
שווימקראַפט (FA ) = 8000 דיין = 8 x 10³ דיין = (8 x 10³ ) ( 10⁻⁶ N) = 8 x 10⁻² N = 0.08 ניוטאָן
געדיכטקייט פון קעראָסין (ρ) = 0.8 גר/קמ³ = 800 ק״ג/ מ³
געוואָלט: געדיכטקייט פון גאָלד
לייזונג:
וואָג פון גאָלד אין לופט:
w = mg = ρ b V g —– גלייכונג 1
V איז די באַנד פון גאָלד אין קעראָסין.
די אויפשטייגנדיקע קראַפט (FB ) גלייך צום וואָג פון גאָלד אין לופט (w) מינוס דעם וואָג פון גאָלד אין קעראָסין (w'):
וו – וו' = פ א
w – w' = ρ f V g —– גלייכונג 2
V איז דער באַנד פון גאָלד אין קעראָסין.
ביידע גלייכונגען פון אויבן קענען ווידער געשריבן ווערן אונטן:
דער ריכטיקער ענטפער איז C.
- וואָס איז דער יסודותדיקער פּרינציפּ הינטער דער בויאַנט קראַפט?
- ענטפערדער יסודותדיקער פרינציפ הינטער דער אויפשטייגנדיקער קראפט איז ארכימעדעס' פרינציפ. עס זאגט אז אן אביעקט וואס איז איינגעטונקען אין א פליסיקייט דערפארט אן אויפשטייגנדיקע קראפט גערופן די אויפשטייגנדיקע קראפט, וואס איז גלייך אין גרייס צום וואג פון דער פליסיקייט וואס ווערט פארטריבן דורך דעם אביעקט.
- פארוואס פילט זיך אן אביעקט לייטער ווען עס איז איינגעטונקען אין וואסער?
- ענטפערווען אַן אָביעקט ווערט אײַנגעטונקען אין וואַסער, פֿאַרטרייבט עס אַ געוויסן באַנד וואַסער. די וואָג פֿון דעם פֿאַרטריבענעם וואַסער ווירקט אויף דעם אָביעקט אַן אויפֿווערנדיקע קראַפֿט, וואָס קעגנאַרבעט אַ טייל פֿון דעם אָביעקטס וואָג, מאַכנדיג עס זיך פֿילן לײַכטער.
- אויב אַן אָביעקט שוועבט אויף וואַסער, ווי פאַרגלייכט זיך די וואָג פון דעם אָביעקט מיט דער שווימענדיקער קראַפט וואָס אַקט אויף אים?
- ענטפעראויב אַן אָביעקט שוועבט, איז די קראַפט וואָס אַרבעט אויף אים גלייך צום וואָג פֿון דעם אָביעקט. דעריבער בלייבט דער אָביעקט אין גלייכגעוויכט אָן זינקען אָדער שטייגן.
- צי ווירקט די אויפשטייגנדיקע קראַפט אויף אביעקטן אין דער לופט?
- ענטפעריא, די אויפשטייג-קראפט ווירקט אויף אביעקטן אין יעדער פליסיקייט, אריינגערעכנט לופט. אבער, ווייל לופט איז פיל ווייניגער געדיכט ווי פליסיקייטן ווי וואסער, איז די אויפשטייג-קראפט אין לופט פיל קלענער און אפט נישטיק פאר טעגליכע אביעקטן.
- פארוואס זינקען עטלעכע אביעקטן אין וואסער בשעת אנדערע שווימען?
- ענטפערצי אַן אָביעקט זינקט אָדער שוועבט דעפּענדס אויף דער באַציִונג צווישן זײַן וואָג און דער שוועב-קראַפט. אויב די שוועב-קראַפט (צוליב דער פֿאַרטריבענער פֿליסיקייט) איז גרעסער ווי דער אָביעקט'ס וואָג, שוועבט ער. אויב די וואָג איז גרעסער, זינקט ער.
- אויב איר זאָלט נעמען אַ ליידיקע מעטאַלענע באַל און אַ האַרטע מעטאַלענע באַל פֿון דעם זעלבן באַנד און מאַטעריאַל, און זיי אונטערטונקען אין וואַסער, וועלכע וואָלט דערפֿאַרן אַ גרעסערע אויפֿשווימענדיקע קראַפֿט?
- ענטפערדי אויפשווימענדיקע קראַפט איז אָפּהענגיק פֿון דעם באַנד פֿון פֿאַרטריבענער פֿליסיקייט און נישט פֿון דער מאַסע פֿון דעם אָביעקט. ווײַל ביידע באַלן פֿאַרטריבן דעם זעלבן באַנד וואַסער, וואָלטן זיי דערפֿאַרן די זעלבע אויפשווימענדיקע קראַפט.
- פארוואס שווימען שיפן געמאכט פון שטאל, וואס איז פיל געדיכטער ווי וואסער?
- ענטפערשיפן ווערן דיזיינט מיט גרויסע ליידיגע פלעצער אינעווייניק, וואס מיינט אז זייער דורכשניטלעכע געדיכטקייט איז ווייניגער ווי די פון וואסער. דאס וואסער וואס ווערט פארטריבן דורך דעם שיף גיט ארויס א שווימענדיקע קראפט וואס קען שטיצן דעם שיף'ס וואָג, און דערמעגלעכט אים צו שווימען.
- אויב איר שטופּט אַ שוועבנדיקן באַל טיפער אין וואַסער און דאַן לאָזט עס אַוועק, וואָס וועט פּאַסירן?
- ענטפעראויב איר שטופּט אַ שוועבנדיקן באַל טיפער אין וואַסער, פאַרגרעסערט איר דעם באַנד וואַסער וואָס עס פאַרטרייבט, וואָס פאַרגרעסערט די שוועבקראַפט. ווען איר לאָזט עס אָפּ, וועט די פאַרגרעסערטע שוועבקראַפט עס שטופּן אַרויף ביז עס קערט זיך צוריק צו זיין גלייכגעוויכט פּאָזיציע.
- וואָס פּאַסירט מיט דער אויפֿשווימענדיקער קראַפט אויף אַן אונטערגעטובלטן אָביעקט אויב מען באַוועגט עס פֿון זיסוואַש צו זאַלץ־וואַש?
- ענטפערזאַלץ־וואַסער איז געדיכטער ווי זיסוואַסער. דעריבער, פֿאַר דעם זעלבן באַנד וואָס ווערט פֿאַרטריבן, וועט די שווימקראַפט אין זאַלץ־וואַסער זיין גרעסער ווי אין זיסוואַסער. אַזוי, קען אַן אָביעקט שווימען העכער אין זאַלץ־וואַסער ווי אין זיסוואַסער.
- איז עס מעגלעך פֿאַר אַן אָביעקט צו זײַן סטאַביל אין איין אָריענטאַציע (למשל, ווערטיקאַל) אָבער נישט סטאַביל אין אַן אַנדערער (למשל, האָריזאָנטאַל) בשעת עס שווימט אין וואַסער?
- ענטפעריא, די סטאביליטעט פון א שוועבנדיקן אביעקט ווענדט זיך אין דער פארטיילונג פון זיין וואָג אין באַצוג צו דער אויפשווימענדיקער קראַפט. אויב דער צענטער פון גראַוויטאַציע איז גלייך העכער דעם צענטער פון אויפשווימענדיקייט, וועט דער אביעקט זיין סטאביל. אָבער, אויב איר ענדערט די אָריענטאַציע, קען די באַציִונג צווישן די צענטערס זיך ענדערן, וואָס פירט צו אומסטאַביליטעט אין יענער באַזונדערער אָריענטאַציע.
