Loading [MathJax]/jax/output/CommonHTML/jax.js
Сплошное однородное тело, будучи погруженным в воду, весит 170мН, а в глицерин 144мН Каким будет вес этого тела, если его погрузить в четыреххлористый углерод? Плотность глицерина принять равной 1,26г/см3, а четыреххлористого углерода 1,63г/см3


Дано:  P1=170 мН - вес тела в воде

P2=144 мН - вес тела в глицерине

ρ1=1 г/см3 - плотность воды

ρ2=1,26 г/см3 - плотность глицерина

ρ3=1,63 г/см3 - плотность CCl4

Найти вес P3 тела в четыреххлористом углероде?

Решение. Известно, что вес тела в жидкости равен разности силы тяжести FT тела и силы Архимеда в этой жидкости. Для каждой из трех жидкостей запишем:

  P1=FTρ1(gV)-(1)

 где V - объем тела

  P2=FTρ2(gV)-(2)

  P3=FTρ3(gV) -(3)

 Вычтем почленно из первого уравнения второе, получим:

 P1P2=(FTρ1(gV))(FTρ2(gV)), отсюда

 P1P2=(ρ2ρ1)(gV), отсюда

gV=P1P2ρ2ρ1-(4)

Из (1) выразим FT:

FT=P1+ρ1(gV)-(5)

Подставим в (5) вместо (gV) выражение (4), получим:

 FT=P1+ρ1(P1P2)ρ2ρ1=P1ρ2P1ρ1+ρ1P1ρ1P2ρ2ρ1, отсюда  

 FT=P1ρ2ρ1P2ρ2ρ1-(6)

Подставим в (3) вместо FT и (gV) соответственно выражения (6) и (4), выразим искомый вес через известные величины:

  P3=P1ρ2ρ1P2ρ2ρ1ρ3(P1P2)ρ2ρ1

И, наконец, приведя к общему знаменателю и упростив дробь, получим расчетную формулу для P3:

P3=P2(ρ3ρ1)P1(ρ3ρ2)ρ2ρ1 -(7)

Расчет величины веса P3:

  P3=144(1,631)170(1,631,26)1,261 мН, отсюда

P3=1440,631700,370,26=90,7262,90,26=27,820,26=107 мН

Ответ: P3=107 мН 


ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ:
Loading...