3. Определите показания динамометра, если подвешенный на нём алюминиевый брусок объемом 20 см³ опустить в воду. Плотность: керосин - 800кг/м³; алюминий - 2700 кг/м³; вода - 1000 кг/м³.

Решение:

Чтобы определить показания динамометра, нужно учесть вес алюминиевого бруска и силу Архимеда, действующую на него в воде. Показания динамометра будут равны весу бруска за вычетом выталкивающей силы.

1. Расчет веса алюминиевого бруска:

Вес (P) = m ⋅ g = (ρ_алюм ⋅ V_алюм) ⋅ g

• Плотность алюминия (ρ_алюм) = 2700 кг/м³
• Объем алюминиевого бруска (V_алюм) = 20 см³ = 0.00002 м³
• Ускорение свободного падения (g) ≈ 9.8 м/с²

m = 2700 кг/м³ ⋅ 0.00002 м³ = 0.054 кг

P = 0.054 кг ⋅ 9.8 м/с² ≈ 0.5292 Н

2. Расчет силы Архимеда в воде:

F_A = ρ_воды ⋅ g ⋅ V_алюм

• Плотность воды (ρ_воды) = 1000 кг/м³

F_A = 1000 кг/м³ ⋅ 9.8 м/с² ⋅ 0.00002 м³ = 0.196 Н

3. Расчет показаний динамометра:

Показания динамометра = P - F_A

Показания динамометра = 0.5292 Н - 0.196 Н = 0.3332 Н

Ответ: 0.3332 Н