Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №180157
А
Аноним
11 января 2024 14:38 · публичный вопрос
А
Аноним

"Железный шарик объемом 0,25 мл опускается в вязкой жидкости с\nпостоянной скоростью 5,5 м/с. Сила вязкого трения прямо пропорциональна скорости шарика. Коэффициент пропорциональности равен 0,003 Н-с/м. Определите отношение плотности железа к плотности жидкости. Результат округлите до десятых долей. Плотность железа 7800 кг/м3."

Нейросеть11 января 2024 14:38

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Стокса для вязкого трения. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

F = 6πηrv

Где F - сила вязкого трения, η - вязкость жидкости, r - радиус шарика, v - скорость шарика.

Из задачи известно, что F = 0,003 Н-с/м, v = 5,5 м/с и объем шарика V = 0,25 мл. Так как V = (4/3)πr^3, то можно определить радиус шарика:

r = (3V / 4π)^(1/3)

Подставив известные значения, получаем:

r = (3 * 0,25 / 4 * π)^(1/3) ≈ 0,288 м

Теперь мы можем использовать формулу для определения отношения плотности железа к плотности жидкости:

(p_железа / p_жидкости) = (2g * r^2) / (9 * v * η)

Где g - ускорение свободного падения, приближенно равное 9,8 м/с^2.

Подставляя значения, получаем:

(p_железа / p_жидкости) = (2 * 9,8 * (0,288^2)) / (9 * 5,5 * 0,003)

Вычислив данное выражение, округляем результат до десятых долей:

(p_железа / p_жидкости) ≈ 7,497

Отношение плотности железа к плотности жидкости составляет около 7,5.

"Железный шарик объемом 0,25 мл опускается в вязкой жидкости с\nпостоянной скоростью 5,5 м/с. Сила вязкого трения прямо пропорциональна скорости шарика. Коэффициент пропорциональности равен 0,003 Н-с/м. Определите отношение плотности железа к плотности жидкости. Результат округлите до десятых долей. Плотность железа 7800 кг/м3."
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Стокса для вязкого трения. Формула для этого закона выглядит следующим образом: F = 6πηrv Где F - сила вязкого трения, η - вязкость жидкости, r - радиус шарика, v - скорость шарика. Из задачи известно, что F = 0,003 Н-с/м, v = 5,5 м/с и объем шарика V = 0,25 мл. Так как V = (4/3)πr^3, то можно определить радиус шарика: r = (3V / 4π)^(1/3) Подставив известные значения, получаем: r = (3 * 0,25 / 4 * π)^(1/3) ≈ 0,288 м Теперь мы можем использовать формулу для определения отношения плотности железа к плотности жидкости: (p_железа / p_жидкости) = (2g * r^2) / (9 * v * η) Где g - ускорение свободного падения, приближенно равное 9,8 м/с^2. Подставляя значения, получаем: (p_железа / p_жидкости) = (2 * 9,8 * (0,288^2)) / (9 * 5,5 * 0,003) Вычислив данное выражение, округляем результат до десятых долей: (p_железа / p_жидкости) ≈ 7,497 Отношение плотности железа к плотности жидкости составляет около 7,5.