На деревянный кубик с ребром 5см, лежащий на горизонтальной поверхности стола, положили груз массой 100г. При этом давление на стол стало 650Па. Найти плотность дерева.​
от

1 Ответ

Дано:
Ребро куба (a) = 5 см = 0,05 м
Масса груза (m) = 100 г = 0,1 кг
Давление на стол (P) = 650 Па
Ускорение свободного падения (g) = 9,8 м/с² (стандартное значение)

Найти: Плотность дерева (ρ).

Решение:
Первоначально определим силу, с которой действует груз на стол. Эта сила равна весу груза:

F = m * g

Подставляем известные значения:

F = 0,1 кг * 9,8 м/с²

F = 0,98 Н

Теперь выразим площадь, на которую распространяется это давление. Для этого найдем площадь основания куба:

S = a^2

S = (0,05 м)^2

S = 0,0025 м²

Теперь можем найти давление, создаваемое грузом на стол:

P = F / S

P = 0,98 Н / 0,0025 м²

P ≈ 392 Па

Теперь найдем дополнительное давление, создаваемое кубиком дерева на стол:

ΔP = P₁ - P₀

ΔP = 650 Па - 392 Па

ΔP = 258 Па

Это дополнительное давление вызвано весом кубика. Теперь мы можем найти массу кубика, используя закон Архимеда:

ΔP = ρ * g * V

где V - объем кубика, который равен объему груза.

Масса груза равна массе кубика, так как они занимают одинаковый объем. Поэтому:

ρ * g * V = m * g

ρ = m / V

Теперь можем найти плотность дерева:

ρ = m / V

ρ = 0,1 кг / (a^3)

ρ = 0,1 кг / (0,05 м)^3

ρ ≈ 320 кг/м³

Ответ:
Плотность дерева составляет примерно 320 кг/м³.
от