Определите натяжение нити, связывающей два шарика объема V = 16 см', если верхний шарик плавает, наполовину погрузившись в воду. Нижний шарик в три раза тяжелее верхнего.…
Определите натяжение нити, связывающей два шарика объема V = 16 см', если верхний шарик плавает, наполовину погрузившись в воду. Нижний шарик в три раза тяжелее верхнего. Плотность воды р = 1000 кг/м3. 9 = 10 м/c'. Ответ дать в миллиньютонах с точностью до целых.
Для начала найдем объем погруженной части верхнего шарика. Поскольку он плавает наполовину, то его объем, находящийся под водой, составляет V/2 = 8 см^3.
Масса верхнего шарика будет равна массе воды, которую он вытесняет: m_верхний = p * V/2 = 1000 кг/м^3 * 0.000008 м^3 = 0.008 кг
Масса нижнего шарика: m_нижний = 3 * m_верхний = 3 * 0.008 кг = 0.024 кг
Сила Архимеда, действующая на верхний шарик: F_A = p * g * V/2 = 1000 кг/м^3 * 10 м/c^2 * 0.000008 м^3 = 0.08 Н
Сила тяжести, действующая на нижний шарик: F_T = m_нижний * g = 0.024 кг * 10 м/c^2 = 0.24 Н
Натяжение нити, связывающей два шарика, будет равно разности сил, действующих на шарики: T = F_T - F_A = 0.24 Н - 0.08 Н = 0.16 Н
Ответ: Натяжение нити равно 0.16 Н, что составляет 160 миллиньютон.
