Pi³ka o masie 2kg po³o¿ona na wodzie p³ywa zanurzona do po³owy. Jak± najmniejsz± si³ê nale¿y przy³o¿yæ, aby ca³± pi³kê zanurzyæ w wodzie?
|
Pi³ka jest zanurzona do po³owy i p³ywa. Si³a wyporu równowa¿y ciê¿ar pi³ki (poniewa¿ nie tonie). Gdy zadzia³amy dodatkow± si³± F, to si³a wyporu musi zrównowa¿yæ ciê¿ar i tê dodatkow± si³ê. Je¿eli ta dodatkowa si³a bêdzie mia³a odpowiedni± warto¶æ, to pi³ka w ca³o¶ci siê zanurzy (jednak ci±gle si³a wyporu bêdzie równowa¿yæ ciê¿ar i si³ê F). Mo¿emy wiêc napisaæ:
gdzie:
V - objêto¶æ zanurzonej czê¶ci pi³ki (czyli objêto¶æ ca³ej pi³ki),
ρw - gêsto¶æ wody,
ρp - gêsto¶æ pi³ki.
Musimy jeszcze policzyæ gêsto¶æ pi³ki. Teraz równie¿ skorzystamy z równowagi si³. Na pocz±tku, gdy pi³ka wystawa³a po³ow± swojej objêto¶ci, si³a wyporu równowa¿y³a ciê¿ar pi³ki
Nasze równanie na si³ê, któr± musimy zadzia³aæ na pi³kê, mo¿emy dalej przekszta³caæ, uwzglêdniaj±c, to co przed chwil± policzy³em.
A wiêc si³a, jak± musimy przy³o¿yæ w celu zanurzenia pi³ki, jest równa ciê¿arowi tej pi³ki i wynosi
F = mg = 20 N.namys³owianin
« powrót do listy zadañZnalaz³e¶ b³±d w materiale? Skontaktuj siê z nami, przysy³aj±c adres strony, na której znajduje siê b³±d i informacjê o tym, czego dotyczy b³±d.
