Problemi fisicaaaaaaa? aiuto?

1) Una piastra di rame ( d = 8,90 g/cm^3 ) galleggia sul mercurio, ma affonda in acqua. La piastra pesa 0,490 N e la densità del mercurio è pari a 13,6 g/cm^3.

- Calcola il volume che la piastra sposta quando è immersa in acqua.

- Calcola il valore apparente del peso della piastra in acqua.

- Quanto vale la spinta verso l'alto che la piastra riceve quando galleggia sul mercurio?

2) Una boccia di ferro ( d= 7,80 cm^3 ) del peso di 153 N è appesa a un dinamometro. Se la boccia è immersa in acqua, quanto segna il dinamometro?

2 risposte

Classificazione
  • 7 anni fa
    Risposta preferita

    1)

    a)

    se in acqua la piastra affonda (l'acqua ha densita minore del mercurio) il volume di liquido spostato sara uguale al volume della piastra ricavabile dalla relazione

    P=mg=pgV

    0,49N=8900kg/m^3*9,81*V

    V=5,61*10^-6m^3

    V=5,61cm^3

    b)

    il peso della piastra in acqua sara dato dal peso iniziale meno la spinta di archimede

    P=Po-S

    P=0,49-pgV

    quando calcoli la spinta di archimede mantieni coerenti le unita di misura

    p=1000kg/m^3 g=9,81 V=5,61*10^-6m³

    P=0,49-0,055

    P=0,435

    c)

    quando galleggia la spinta di archimede equilibra il peso della piastra

    P=S

    S=0,49N

    2)

    Dunque chiami T1 la forza che segna il dinamometro quando la boccia di ferro è appesa, quindi all'equilibrio si ha:

    T1 = mᴮ g

    Con: mᴮ = massa della boccia

    Una volta che questa massa viene immersa nell'acqua, riceve la Spinta di Archimede, e quindi si avrà la seguente relazione:

    T2 = mᴮ g – mᴬ g

    Ma possiamo dire che..

    mᴬ g = ρᴬ Vg

    Con: mᴬ = massa dell'acqua ; ρᴬ = densità dell'acqua ; V = volume della boccia

    Quindi..

    { T1 = mᴮ g

    { T2 = mᴮ g – ρᴬ Vg

    Per definizione di volume possiamo scrivere:

    V = mᴮ / ρᴮ

    Quindi la 2° equazione:

    T2 = mᴮ g – ρᴬ Vg

    T2 = mᴮ g – mᴮ (ρᴬ/ρᴮ) g

    Dalla 1° equazione ricaviamo l'espressione della massa della boccia di ferro:

    T1 = mᴮ g

    mᴮ = T1 / g

    Allora..

    T2 = mᴮ g – mᴮ (ρᴬ/ρᴮ) g

    T2 = (T1/g) g – (T1/g) (ρᴬ/ρᴮ) g

    T2 = T1 – T1 (ρᴬ/ρᴮ)

    T2 = T1(1 – (ρᴬ/ρᴮ))

    Ricordiamo che la densità dell'acqua è:

    ρᴬ = 1 g/cm³

    Dunque..

    T2 = T1(1 – (ρᴬ/ρᴮ))

    T2 = 133,38 N

    Con: T1 = 153 N ; ρᴬ = 1 g/cm³ ; ρᴮ = 7,8 g/cm³

  • 7 anni fa

    :)

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