Тонкая однородная палочка длиной 40 см прикреплена шарнирно за нижний конец. Палочка находиться в равновесии, когда она расположена наклонно и погружена в воду на 30 см. Чему равна плотность материала палочки?
Для решения этой задачи можно воспользоваться условием равновесия твердого тела, погруженного в жидкость:
V ρ g h = F l
где V - объем погруженной части палочки, ρ - плотность воды (1000 кг/м^3), g - ускорение свободного падения (9,8 м/с^2), h - глубина погружения палочки, F - сила тяжести палочки, l - длина палочки.
Так как палочка находится в равновесии, сила тяжести палочки должна быть равна силе подъема, создаваемой давлением жидкости. Это значит, что F = V ρ g.
Подставим выражение для силы тяжести в уравнение равновесия:
V ρ g h = V ρ g l
D = h / l
где D - искомая плотность материала палочки. Подставляем известные значения:
D = 0,3 м / 0,4 м = 0,75 кг/м^3
Ответ: плотность материала палочки равна 0,75 кг/м^3.
Для решения этой задачи можно воспользоваться условием равновесия твердого тела, погруженного в жидкость:
V ρ g h = F l
где V - объем погруженной части палочки, ρ - плотность воды (1000 кг/м^3), g - ускорение свободного падения (9,8 м/с^2), h - глубина погружения палочки, F - сила тяжести палочки, l - длина палочки.
Так как палочка находится в равновесии, сила тяжести палочки должна быть равна силе подъема, создаваемой давлением жидкости. Это значит, что F = V ρ g.
Подставим выражение для силы тяжести в уравнение равновесия:
V ρ g h = V ρ g l
D = h / l
где D - искомая плотность материала палочки. Подставляем известные значения:
D = 0,3 м / 0,4 м = 0,75 кг/м^3
Ответ: плотность материала палочки равна 0,75 кг/м^3.