hustota dřeva
Poradíte mi vzoreček prosím?
"Dřevěný plovák ve tvaru disku (nízkého válce) je ponořen do hloubky 2 cm a 4 cm vystupuje nad hladinu kapaliny, jejíž hustota je 1 kg.l^-1. Jaká je hustota dřeva? (g=10 m.s^-2)"
Odpovědi
F(vz) = F(g)
V(tělesa)*ró(kapaliny)*g = m(tělesa)*g
V(tělesa)*ró(kapaliny) = m(tělesa)
V(tělesa)*ró(kapaliny) = ró(tělesa)*V(tělesa)
S(podstavy)*h(ponořená)*ró(kapaliny) = ró(tělesa)*S(podstavy)*h(celého tělesa)
h(ponořená)*ró(kapaliny) = ró(tělesa)*h(celého tělesa)
ró(tělesa) = h(ponořená)*ró(kapaliny) / h(celého tělesa)
ró (tělesa) = 0,02*1 / (0,02+0,04) = 0,333 kg/dm(3) = 333 kg/m(3)
Přidat komentář ▾
Diskuze
Víme, že celková výška plováku je 6cm, také víme, že je ponořena 1/3 svého objemu.
Celková hmotnost plováku je stejná, jako třetinový objem vody.
Proto vzoreček bude: V/3 . 1 = V . ρ
ρ = 1/3 = 0,333 kg/dm3
h1=2 cm
h2=4 cm
objem vytlačené vody:
V1=S*h1
objem válce nad hladinou:
V2=S*h2
celková hmotnost válce:
ρt - hustota tělesa (dřeva)
V=V1+V2=h*S=(h1+h2)*S
ρt*V=m
ρt*(h1+h2)*S=m
hmotnost válce pod vodou:
ρt*(h1)*S=m1
hmotnost vody vytlačené válcem pod vodou:
ρk*(h1)*S=mv
Fv=mv*g (vztlaková síla)
Fv=ρk*(h1)*S*g
---
musí platit rovnováha mezi tíhou tělesa a vztlakovou silou:
G=Fv
G=m*g
Fv=ρt*(h1)*S=m
dosadíme:
m*g=Fv=ρk*(h1)*S*g
ρt*(h1+h2)*S*g = ρk*(h1)*S*g
ρt*(h1+h2) = ρk*(h1)
ρt = ρk*(h1)/(h1+h2)=ρk/(1+h2/h1)
====================
Tím byl odvozen vzorec , podle kterého jde vypočítávat hustotu částečně ponořených těles
Dosadíme:
ρt = ρk/(1+h2/h1)
ρt = 1/(1+4/2)=0,33333333333333333333333333333333
ρt = 0,33333333333333333333333333333333 kg/dm3
=======
ρt = 333 kg/m3
==============
Ahojky, protože jsem to i přes návod výše nepochopil a dlouze nad tím přemýšlel, tak vám napíšu pro mě pochopitelnější postup ;)
Fvz = Fg
V ponořené části * Ró kapaliny * g = m * g (g se vykrátí)
V ponořené části * Ró kapaliny = Ró tělesa * V tělesa
Ró tělesa = (V ponořené části * Ró kapaliny)/(V tělesa)
Ró tělesa = (2 * Ró kapaliny)/(6)
Ró tělesa = 1/3 Ró kapaliny
Ró tělesa = 1/3 * 1000 = 333 Kg/m3
Chpápu, že ty objemy se nerovnají 2 cm a 6 cm, ale je to poměr mezi nimi ;)
Brzy naviděnou na Lf (snad) :D
Jak jsi udělal ty poměry, prosím tě?
Už to asi mám, 2cm ponořené části x 6cm celý plovák, že?
Přidat komentář do diskuze ▾