Дано:
Вес пластилинового тела (F) = 1 Н
Сила, измеренная динамометром в воде (F_water) = 0.2 Н
Плотность воды (ρ_water) = 1 г/см³
Найти:
Плотность пластилина
Решение с расчетом:
Когда тело погружено в воду, на него действуют две силы: его вес и сила Архимеда. Разница между этими силами равна показанию динамометра.
Сначала найдем объем пластилина, используя его вес и ускорение свободного падения:
V = F / g
V = 1 Н / 9.8 м/с²
V ≈ 0.102 м³
Теперь мы можем найти плотность пластилина, используя формулу для силы Архимеда:
F_Archimedes = ρ_water * g * V
F_Archimedes = 1 г/см³ * 9.8 м/с² * 0.102 м³
F_Archimedes ≈ 0.1 Н
Теперь найдем разницу между весом и силой Архимеда:
ΔF = F - F_Archimedes
ΔF = 1 Н - 0.1 Н
ΔF = 0.9 Н
Мы знаем, что эта сила равна показанию динамометра при погружении в воду. Теперь можем рассчитать плотность пластилина:
ρ_plasticine = F / g / V
ρ_plasticine = ΔF / g / V
ρ_plasticine = 0.9 Н / 9.8 м/с² / 0.102 м³
ρ_plasticine ≈ 0.92 г/см³
Ответ:
Плотность пластилина составляет примерно 0.92 г/см³