Каков будет эффект на силу натяжения нити и давление воды на дно сосуда, когда свинцовую гирьку, подвешенную на нити

Каков будет эффект на силу натяжения нити и давление воды на дно сосуда, когда свинцовую гирьку, подвешенную на нити, опустят в сосуд с водой? 1) Изменится ли сила натяжения нити? 2) Как изменится давление воды на дно сосуда? 3) Будут ли эти величины оставаться постоянными? Если возможно, предоставьте формулу и решение.
Вечный_Сон

Вечный_Сон

При опускании свинцовой гирьки в сосуд с водой будут происходить следующие изменения:

1) Изменится сила натяжения нити. Когда гирька опускается в воду, она обладает собственным весом, который действует вниз. Также сила Архимеда начнет действовать на гирьку вверх, направленная восходящим потоком жидкости. Сила натяжения нити будет равна разности между весом гирьки и силой Архимеда.

2) Давление воды на дно сосуда также изменится. При опускании гирьки в воду она будет занимать некоторый объем, а значит, будет добавляться дополнительный вес воды на дно сосуда. Поэтому давление воды на дно сосуда увеличится.

3) Эти величины не будут оставаться постоянными. Сила натяжения нити и давление воды на дно сосуда будут изменяться в зависимости от глубины опускания гирьки.

Формулы и решение:

1) Сила натяжения нити:
Пусть масса свинцовой гирьки равна \(m_g\), ускорение свободного падения равно \(g\), плотность воды равна \(\rho_w\), а объем гирьки, занимаемый водой, равен \(V_g\).
Тогда сила натяжения нити будет равна:
\[F_t = m_g \cdot g - \rho_w \cdot V_g \cdot g\]

2) Давление воды на дно сосуда:
Пусть площадь дна сосуда равна \(A\). Тогда изменение давления \(\Delta P\) можно выразить через добавочный вес воды на дно:
\[\Delta P = \frac{{\text{Добавочный вес воды}}}{{\text{Площадь дна сосуда}}} = \frac{{m_g \cdot g}}{{A}}\]

Таким образом, сила натяжения нити и давление воды на дно сосуда будут зависеть от массы гирьки и глубины ее опускания в воду.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello