Вопрос школьника
У порожній вимірювальний циліндр налили
рідину (рис. 6). Сила тяжіння, що діє на рідину,
дорівнює 1,75 Н. Визначте, яку рідину налили в циліндр.
Ответ от учителя
Для розв’язання цієї задачі необхідно скористатися законом Архімеда, який говорить, що сила плавання тіла в рідині дорівнює вазі рідини, яку воно витісняє.
Отже, сила тяжіння, що діє на рідину, дорівнює вазі рідини, яку налили в циліндр. За формулою сили тяжіння F = mg, де m — маса рідини, а g — прискорення вільного падіння, можна записати:
F = mg
m = F/g
Для знаходження маси рідини необхідно знати її густину. За формулою густини ρ = m/V, де V — об’єм рідини, можна записати:
m = ρV
Підставляючи це вираз у попередню формулу, отримаємо:
F = ρVg
V = F/(ρg)
Тепер залишилося знайти густину рідини. Для цього можна скористатися таблицею густин рідин. За даними таблиці, густини води дорівнює 1000 кг/м³, а густини рідини, яку налили в циліндр, — 1750 кг/м³.
Підставляючи всі відомі значення у формулу для об’єму, отримаємо:
V = 1,75/(1750*9,81) ≈ 0,00011 м³
Отже, в циліндр налили рідину об’ємом близько 0,00011 м³. За густиною ця рідина може бути, наприклад, розчином сірчаної кислоти або нітрофенолу.
