Вопрос:

Алюминиевый шар, подвешенный на нити, был опущен в крепкий раствор поваренной соли. Затем шар перенесли из раствора в дистиллированную воду. При этом сила натяжения нити ....

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Рассмотрим, какие силы действуют на алюминиевый шар, подвешенный на нити.

1. В растворе поваренной соли:

  • Сила тяжести: $$F_\text{тяж} = mg$$, где ( m ) - масса шара, ( g ) - ускорение свободного падения.
  • Сила Архимеда: $$F_\text{A1} = \rho_\text{соли} V g$$, где ( \rho_\text{соли} ) - плотность раствора соли, ( V ) - объем шара.
  • Сила натяжения нити: $$T_1$$.

Шар находится в равновесии, поэтому:

$$T_1 + F_\text{A1} = F_\text{тяж}$$

Отсюда, сила натяжения нити в солевом растворе:

$$T_1 = F_\text{тяж} - F_\text{A1} = mg - \rho_\text{соли} V g$$

2. В дистиллированной воде:

  • Сила тяжести: $$F_\text{тяж} = mg$$, не изменяется.
  • Сила Архимеда: $$F_\text{A2} = \rho_\text{воды} V g$$, где ( \rho_\text{воды} ) - плотность воды, ( V ) - объем шара.
  • Сила натяжения нити: $$T_2$$.

Шар снова в равновесии:

$$T_2 + F_\text{A2} = F_\text{тяж}$$

Отсюда, сила натяжения нити в воде:

$$T_2 = F_\text{тяж} - F_\text{A2} = mg - \rho_\text{воды} V g$$

Сравним плотности раствора соли и воды: плотность раствора соли больше плотности воды ($$\rho_\text{соли} > \rho_\text{воды}$$).

Следовательно, $$F_\text{A1} > F_\text{A2}$$.

Тогда:

$$T_1 = mg - F_\text{A1} < mg - F_\text{A2} = T_2$$

Таким образом, сила натяжения нити увеличится при переносе шара из раствора соли в дистиллированную воду.

Ответ: увеличится
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю