Когда подвешенный к динамометру сплошной груз опускают в воду, динамометр показывает Р1=34 Н, а когда груз опускают в керосин, динамометр показывает Р2=38 Н. Каковы объем и масса груза, если плотность керосина 800 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3.
Исходя из полученного значения плотности керосина, мы видим, что она неверна - плотность не может быть больше плотности воды. Проверьте, пожалуйста, правильность условия задачи.
Пусть масса груза равна М, объем груза равен V, плотность груза равна ρ.
Тогда сила Архимеда, действующая на груз, когда он находится в воде, равна:
F_А = Vρ_водыg
Согласно второму закону Ньютона:
P_1 = Mg - F_А
34 = Mg - Vρ_водыg
34 = g(M - V*ρ_воды) (1)
При погружении груза в керосин, сила Архимеда равна:
F_А = Vρ_керосинg
Из второго закона Ньютона:
P_2 = Mg - F_А
38 = Mg - Vρ_керосинg
38 = g(M - V*ρ_керосин) (2)
Поделим уравнения (1) и (2):
34/38 = (M - Vρ_воды)/(M - Vρ_керосин)
17/19 = M(1- ρ_воды/M)/(1- ρ_керосин/M)
17ρ_керосин = 19ρ_воды
ρ_керосин = 19/17 ρ_воды
ρ_керосин = 19/17 1000 = 1117,65 кг/м3
Исходя из полученного значения плотности керосина, мы видим, что она неверна - плотность не может быть больше плотности воды. Проверьте, пожалуйста, правильность условия задачи.