Определите, что покажут пружинные весы, если тело объемом 100 см кубических из алюминия взвешивать в...

Для решения данной задачи необходимо учитывать понятие плавания и плавучести тела в жидкости. По закону Архимеда, любое тело, погруженное в жидкость, испытывает силу архимедова подъема, равную весу вытесненной им жидкости.

Таким образом, если тело из алюминия объемом 100 см кубических взвешивать в керосине, то пружинные весы покажут значение, меньшее, чем если бы тело взвешивалось на воздухе. Это связано с тем, что алюминий имеет меньшую плотность, чем керосин, следовательно, тело будет плавать в керосине и часть его веса будет компенсирована силой Архимеда.

Таким образом, пружинные весы покажут значение веса тела, уменьшенное на величину силы архимедова, действующей на тело в жидкости.

Для того чтобы определить, что покажут пружинные весы при взвешивании тела объемом 100 см³ из алюминия в керосине, нужно учесть несколько физических явлений: силу тяжести, архимедову силу и плотности материалов.

Шаг 1: Определение массы алюминиевого тела

Плотность алюминия ((\rho_{\text{Al}})) составляет примерно 2700 кг/м³. Объем тела ((V)) равен 100 см³, что эквивалентно 100 × 10⁻⁶ м³ или (1 \times 10^{-4}) м³.

Масса алюминиевого тела ((m)) вычисляется по формуле: [ m = \rho_{\text{Al}} \times V ] [ m = 2700 \, \text{кг/м}^3 \times 1 \times 10^{-4} \, \text{м}^3 ] [ m = 0.27 \, \text{кг} ]

Шаг 2: Определение силы тяжести, действующей на тело

Сила тяжести ((F_g)) вычисляется по формуле: [ F_g = m \times g ] где (g) — ускорение свободного падения, приблизительно равное (9.8 \, \text{м/с}^2).

[ F_g = 0.27 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 ] [ F_g = 2.646 \, \text{Н} ]

Шаг 3: Определение архимедовой силы

Плотность керосина ((\rho{\text{ker}})) составляет примерно 800 кг/м³. Архимедова сила ((F{\text{A}})) вычисляется по формуле: [ F{\text{A}} = \rho{\text{ker}} \times V \times g ]

[ F{\text{A}} = 800 \, \text{кг/м}^3 \times 1 \times 10^{-4} \, \text{м}^3 \times 9.8 \, \text{м/с}^2 ] [ F{\text{A}} = 0.784 \, \text{Н} ]

Шаг 4: Определение показаний пружинных весов

Пружинные весы покажут разность между силой тяжести и архимедовой силой: [ F_{\text{весы}} = Fg - F{\text{A}} ]

[ F{\text{весы}} = 2.646 \, \text{Н} - 0.784 \, \text{Н} ] [ F{\text{весы}} = 1.862 \, \text{Н} ]

Заключение

Показания пружинных весов при взвешивании алюминиевого тела объемом 100 см³ в керосине составят 1.862 Н.