Дано:
- масса алюминиевой детали m = 1 кг
- плотность алюминия ρ_ал = 2700 кг/м³
- плотность воды ρ_вода = 1000 кг/м³
- ускорение свободного падения g ≈ 9.81 м/с²
Найти:
- вес детали в воде.
Решение:
1. Сначала найдем объем V алюминиевой детали по формуле:
V = m / ρ_ал = 1 кг / 2700 кг/м³ = 0.00037037 м³.
2. Теперь рассчитаем архимедову силу F_арх, действующую на деталь в воде. Архимедова сила равна весу вытесненной жидкости:
F_арх = ρ_вода * g * V.
3. Подставим значения:
F_арх = 1000 кг/м³ * 9.81 м/с² * 0.00037037 м³ = 3.628 Н.
4. Найдем вес алюминиевой детали в воздухе:
F_вес = m * g = 1 кг * 9.81 м/с² = 9.81 Н.
5. Показания динамометра F в воде будут равны разнице между весом детали и архимедовой силой:
F = F_вес - F_арх.
6. Подставим найденные значения:
F = 9.81 Н - 3.628 Н = 6.182 Н.
Ответ:
Вес алюминиевой детали в воде составляет примерно 6.18 Н.