Сосуд наполнен до краев водой плотностью

Сосуд наполнен до краёв водой плотностью p0?

Физика | 5 — 9 классы

Сосуд наполнен до краёв водой плотностью p0.

В воду опускают тело массой m и плотностью p0 / 12 и фиксируют вытекшее из сосуда количество воды.

После этого тело вынимают, и опускают в воду другое тело массой 2m и плотностью 2p0.

Сколько воды вытечет после погружения второго тела?

Как надо изменить массу второго тела, чтобы количество вытекшей воды после погружения второго тела было такое же, как и после погружения первого?

После погружения второго тела вода не выльется, потому что объем второго тела равен объему первого тела.

Чтобы вылилось столько же воды после погружения второго тела, как после погружения первого, нужно массу второго тела увеличить в 2 раза, т.

Е. масса станет 4m.

Тело при погружение в воду «уменьшается» в весе в 5 раз?

Тело при погружение в воду «уменьшается» в весе в 5 раз.

Определите плотность этого тела.

Тело массой в 100 г полностью погруженное в воду, определите силу архимеда если плотность тела 100 кг / м в кубе?

Тело массой в 100 г полностью погруженное в воду, определите силу архимеда если плотность тела 100 кг / м в кубе.

Как найти массу тела погруженного в воду?

Как найти массу тела погруженного в воду.

Изменится ли вес тела при его погружении в воду?

Изменится ли вес тела при его погружении в воду?

Как с помощью только одной мензурки определить плотность древесины предложенного небольшого тела?

Тело А массой 40 г соединили с телом В массой 80 г объёмом 40 см3?

Тело А массой 40 г соединили с телом В массой 80 г объёмом 40 см3.

Оба тела вместе поместили в измерительный цилиндр с водой.

При полном погружении в воду тела вытеснили 140 см3 воды.

Определите плотность тела А.

При полном погружении тела в воду вес вытесненной жидкости 50Н?

При полном погружении тела в воду вес вытесненной жидкости 50Н.

Чему равна масса этого тела, если его плотность 2000 кг / м3.

На сплошное тело массой 500 г, погруженное в воду действует выталкивающая сила 2 Н?

На сплошное тело массой 500 г, погруженное в воду действует выталкивающая сила 2 Н.

Какова плотность этого тела?

Тело при полном погружении в воду становиться легче в 5 раз, чем в воздухе?

Тело при полном погружении в воду становиться легче в 5 раз, чем в воздухе.

Определите плотность этого тела.

При полном погружении тела в воду вес вытесненной жидкости 50Н?

При полном погружении тела в воду вес вытесненной жидкости 50Н.

Чему равна масса этого тела, если его плотность 2000 кг / м3.

1. Тело при погружении в воду уменьшается в весе в 5 раз?

1. Тело при погружении в воду уменьшается в весе в 5 раз.

Определить плотность тела.

2. Тело массой 3 кг, погруженное в жидкость, вытесняет 2, 5 кг этой жидкости.

Утонет ли это тело?

На этой странице находится ответ на вопрос Сосуд наполнен до краёв водой плотностью p0?, из категории Физика, соответствующий программе для 5 — 9 классов. Чтобы посмотреть другие ответы воспользуйтесь «умным поиском»: с помощью ключевых слов подберите похожие вопросы и ответы в категории Физика. Ответ, полностью соответствующий критериям вашего поиска, можно найти с помощью простого интерфейса: нажмите кнопку вверху страницы и сформулируйте вопрос иначе. Обратите внимание на варианты ответов других пользователей, которые можно не только просмотреть, но и прокомментировать.

4 потомучто в каждом веществе имеются определённое количесто молекул.

T = S : V 1500м = 1, 5км t = 1, 5 : 36 = 0, 42 ч(примерно).

Решение задания смотри на фотографии.

Вариант 6 1)Да держит, т. К присутствует высота(между портфелем и землей), масса портфеля и g 2) E = mgh Е = 0. 3 * 300 = 90Дж 3)Работа не совершается, т. К. отсутствует перемещение и энергия остается постоянной 4)A = N * t = FVt = 50000 * 15 * 72..

Масса тела измеряется в килограммах.

Давление = сила давление / площадь. P = F / S. Сила давление = сила тяжести : F = m * g. Площадь = 2 * площадь ботинка (типа две ноги). S = 2 * S0. P = m * g / (2 * S0). 300 см ^ 2 = 0. 03 м ^ 2. P = 45 * 10 / (2 * 0. 03) = 7500 Па.

Используем закон Эйнштейна для фотоэффекта hν = Aвых + mV ^ 2 / 2⇒ V = √2 * (hv — Aвых) / m учтем, что v = c / λ, Aвых = hc / λкр⇒ V = 696932 м \ с≈700 км / с.

R = pl / S ; p = RS / l ; p = 5. 47 * 0. 5 / 2. 5 = 1. 094 Ом * мм ^ 2 / м Ответ : 1.

Решения сведены в таблицу.

Обозначения надо выучить как таблицу умножения. A) S = 100 м или L = 100 м б) t = 2, 5 ч в) m = 3 кг г) S = 600 м2 д) V = 0, 5 л.

Источник

Закон сообщающихся сосудов и его применение.

Сообщающиеся сосуды – это сосуды, соединенные между собой ниже уровня жидкости в каждом из сосудов. Таким образом жидкость может перемещаться из одного сосуда в другой.

Перед тем как понять принцип действия сообщающихся сосудов и варианты их использования необходимо определиться в понятиях, а точнее разобраться с основным уравнением гидростатики.

Содержание статьи

Закон сообщающихся сосудов

Итак, сообщающиеся сосуды имеют одно общее дно и закон о сообщающихся сосудах гласит:

Какую бы форму не имели такие сосуды, на поверхности однородных жидкостей в состоянии покоя на одном уровне действует одинаковое давление.

Для иллюстрации этого закона и возможностей его применения начнем с рассмотрения основного уравнения гидростатики.

Основное уравнение гидростатики

где P1 – это среднее давление на верхний торец призмы,
P – давление на нижний торец,
g – ускорение свободного падения,
h – глубина погружения призмы под свободной поверхностью жидкости.

ρgh – сила тяжести (вес призмы).

Звучит уравнение так:

Давление на поверхность жидкости, произведенное внешними силами, передается в жидкости одинаково во всех направлениях.

Из написанного выше уравнения следует, что если давление, например в верхней точке изменится на какую-то величину ΔР, то на такую же величину изменится давление в любой другой точке жидкости

Доказательство закона сообщающихся сосудов

Возвращаемся к разговору про сообщающиеся сосуды.

Предположим, что имеются два сообщающихся сосуда А и В, заполненные различными жидкостями с плотностями ρ1 и ρ2. Будем считать, что в общем случае сосуды закрыты и давления на свободных поверхностях жидкости в них соответственно равны P1 и P2.

Пусть поверхностью раздела жидкостей будет поверхность ab в сосуде А и слой жидкости в этом сосуде равен h1. Определим в заданных условиях уровень воды в сообщающихся сосудах – начнем с сосуда В.

Гидростатическое давление в плоскости ab, в соответствии с уравнение гидростатики

если определять его, исходя из известного давления P1 на поверхность жидкости в сосуде А.

Это давление можно определить следующим образом

где h2 – искомая глубина нагружения поверхности ab под уровнем жидкости в сосуде В. Отсюда выводим условие для определения величины h2

P1 + ρ1gh1 = P2 + ρ2gh2

В частном случае, когда сосуды открыты (двление на свободной поверхности равно атмосферному), а следовательно P1 = P2 = Pатм , имеем

т.е. закон сообщающихся сосудов состоит в следующем.

В сообщающихся сосудах при одинаковом давлении на свободных поверхностях высоты жидкостей, отсчитываемые от поверхности раздела, обратно пропорциональны плотностям жидкостей.

Свойства сообщающихся сосудов

Если уровень в сосудах одинаковый, то жидкость одинаково давит на стенки обоих сосудов. А можно ли изменить уровень жидкости в одном из сосудов.

Можно. С помощью перегородки. Перегородка, установленная между сосудами перекроет сообщение. Далее доливая жидкость в один из сосудов мы создаем так называемый подпор – давление столба жидкости.

Если затем убрать перегородку, то жидкость начнет перетекать в тот сосуд где её уровень ниже до тех пор пока высота жидкости в обоих сосудах не станет одинаковой.

В быту этот принцип используется например в водонапорной башне. Наполняя водой высокую башню в ней создают подпор. Затем открывают вентили, расположенные на нижнем этаже и вода устремляется по трубопроводам в каждый подключенный к водоснабжению дом.

Приборы основанные на законе сообщающихся сосудов

На принципе сообщающихся сосудов основано устройство очень простого прибора для определения плотности жидкости. Этот прибор представляет собой два сообщающихся сосуда – две вертикальные стеклянные трубки А и В, соединенные между собой изогнутым коленом С. Одна из вертикальных трубок заполняется исследуемой жидкостью, а другая жидкостью известной плотности ρ1 (например водой), причем в таких количествах, чтобы уровни жидкости в среднем колене находились на одной и той же отметке прибора 0.

Затем измеряют высоты стояния жидкостей в трубках над этой отметкой h1 и h2. И имея ввиду, что эти высоты обратно пропорциональны плотностям легко находят плотность исследуемой жидкости.

В случае, когда оба сосуде заполнены одной и той же жидкостью – высоты, на которые поднимется жидкость в сообщающихся сосудах, будут одинаковы. На этом принципе основано устройство так называемого водометного стекла А. Его применяют для определения уровня жидкости в закрытых сосудах, например резервуарах, паровых котлах и т.д.

Принцип сообщающихся сосудов заложен в основе ряда других приборов, предназначенных для измерения давления.

Применение сообщающихся сосудов

Простейшим прибором жидкостного типа является пьезометр, измеряющий давление в жидкости высотой столба той же жидкости.

Пьезометр представляет собой стеклянную трубку небольшого диаметра (обычно не более 5 мм), открытую с одного конца и вторым концом присоединяемую к сосуду, в котором измеряется давление.

Высота поднятия жидкости в пьезометрической трубке – так называемая пьезометрическая высота – характеризует избыточное давление в сосуде и может служить мерой для определения его величины.

Пьезометр – очень чувствительный и точный прибор, но он удобен только для измерения небольших давлений. При больших давлениях трубка пьезометра получается очень длинной, что усложняет измерения.

В этом случае используют жидкостные манометры, в которых давление уравновешивается не жидкостью, которой может быть вода в сообщающихся сосудах, а жидкостью большей плотности. Обычно такой жидкостью выступает ртуть.

Так как плотность ртути в 13,6 раз больше плотности воды и при измерении одних и тех же давлений трубка ртутного манометра оказывается значительно короче пьезометрической трубки и сам прибор получается компактнее.

В случае если необходимо измерить не давление в сосуде, а разность давлений в двух сосудах или, например, в двух точках жидкости в одном и том же сосуде применяют дифференциальные манометры.

Сообщающиеся сосуды находят применение в водяных и ртутных приборах жидкостного типа, но ограничиваются областью сравнительно небольших давлений – в основном они применяются в лабораториях, где ценятся благодаря своей простоте и высокой точности.

Когда необходимо измерить большое давление применяются приборы основанные на механических принципах. Наиболее распространенный из них – пружинный манометр. Под действием давления пружина манометра частично распрямляется и посредством зубчатого механизма приводит в движение стрелку, по отклонению которой на циферблате показана величина давления.

Видео по теме

Ещё одним устройством использующим принцип сообщающихся сосудов хорошо знакомым автолюбителем является гидравлический пресс(домкрат). Конструктивно он состоит из двух цилиндров: одного большого, другого маленького. При воздействии на поршень малого цилиндра на большой передается усилие во столько раз большего давления во сколько площадь большого поршня больше площади малого.

Источник

Матералы для школьной олимпиады 1 ЭТАП 2015-2016 УЧ. ГОД

2015-2016 УЧ. ГОД

На выполнение отводится 3 астрономических часа.

1 (10 баллов). Определите плотность ρ однородного тела, если вес тела, погруженного в жидкость плотностью ρ_1, равен Р_1, а в жидкость плотностью ρ_2, равен Р₂.

2 (10 баллов). Ка­мень бро­си­ли под углом к го­ри­зон­ту. Со­про­тив­ле­ние воз­ду­ха пренебре­жи­мо мало. В верх­ней точке тра­ек­то­рии ки­не­ти­че­ская энер­гия камня равна его по­тен­ци­аль­ной энер­гии (от­но­си­тель­но по­верх­но­сти Земли). Под каким углом к го­ри­зон­ту бро­си­ли ка­мень? Ответ приведите в гра­ду­сах.

3(10 баллов) Сосуд наполнен до краев водой массой М= 20 кг с температурой t ₁ =10°С. В него аккуратно опускают кусок льда массой m =2,1 кг, имеющий температуру t ₀ =0°С. Какая температура установится в сосуде? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг°С, удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. Тепловыми потерями и теплоемкостью сосуда пренебречь.

(10 баллов) К постоянному напряжению U присоединены электрическая плитка сопротивлением r и реостат с переменным сопротивлением. Когда ползунок реостата находится в крайнем левом положении, плитка нагревает воду в чайнике за 16 минут. А когда ползунок реостата в крайнем правом поло- жении, вода нагревается в чайнике за 25 минут. За какое время нагревается вода в чайнике, если сопротивление реостата будет R /2 ?

5 (10 баллов) К клеммам источника постоянного напряжения подключены две последовательно соединённые проволоки одинаковой длины. Первая проволока — стальная, с площадью поперечного сечения 1 мм 2 , вторая — алюминиевая, с площадью поперечного сечения 2 мм 2 . Известно, что через некоторое время после замыкания ключа стальная проволока нагрелась на 9,2 °С. На сколько градусов Цельсия за это же время нагрелась алюминиевая проволока?

Удельное электрическое сопротивление стали ρ = 0,1 Ом · мм 2 /м. Потерями теплоты можно пренебречь. Ответ округлите до целого числа.

Максимальное количество баллов – 50

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ФИЗИКЕ

2015-2016 УЧ. ГОД

Определите плотность ρ однородного тела, если вес тела, погруженного в жидкость плотностью ρ_1, равен Р_1, а в жидкость плотностью ρ_2, равен Р₂.

1) запишем выражение для архимедовой силы, действующей на погруженное тело в двух жидкостях: F _а1=Р-Р₁; F _а2=Р-Р₂(2 б)

2) раскроем архимедову силу, вес тела, вес тела в жидкости: ρ₁ gV = ρ gV — P ₁; ρ₂ gV = ρ gV — P ₂; (2б)

Ка­мень бро­си­ли под углом к го­ри­зон­ту. Со­про­тив­ле­ние воз­ду­ха пре­не­бре­жи­мо мало. В верх­ней точке тра­ек­то­рии ки­не­ти­че­ская энер­гия камня равна его по­тен­ци­аль­ной энер­гии (от­но­си­тель­но поверх­но­сти Земли). Под каким углом к го­ри­зон­ту бро­си­ли ка­мень? Ответ при­ве­ди­те в гра­ду­сах.

1) Пусть ско­рость в на­ча­ле брос­ка равна а ско­рость в верх­ней точке тра­ек­то­рии равна В верхней точке тра­ек­то­рии вер­ти­каль­ная со­став­ля­ю­щая ско­ро­сти равна нулю, по­это­му (2 б)

2) По усло­вию, в верх­ней точке тра­ек­то­рии по­тен­ци­аль­ная энер­гия камня равна ки­не­ти­че­ской, исполь­зуя этот факт, найдём (2 б)

3) Вос­поль­зу­ем­ся за­ко­ном со­хра­не­ния энер­гии, энер­гия камня в на­ча­ле брос­ка равна энер­гии камня в верх­ней точке его тра­ек­то­рии: (2 б)

(1 б)

Ко­си­нус угла брос­ка камня будет равен от­но­ше­нию к (1 б)

(1 б)

Сле­до­ва­тель­но, угол брос­ка α равен 45°. (1 б)

Сосуд наполнен до краев водой массой М= 20 кг с температурой t ₁=10°С. В него аккуратно опускают кусок льда массой m =2,1 кг, имеющий температуру t ₀=0°С. Какая температура установится в сосуде? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг°С, удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. Тепловыми потерями и теплоемкостью сосуда пренебречь.

1) Когда лед опускают в доверху наполненный сосуд, часть воды выльется. Поскольку данный процесс происходит гораздо быстрее теплообмена и связанного с ним таяния льда, то вытекающая вода имеет температуру t _1. (1 б)

2) По закону Архимеда масса вытесненной воды равна массе льда m (1 б)

3) Таким образом, в сосуде находится лед массой m ( при начальной температуре t ₀) и вода массой М – m (1 б)

4) В процессе таяния льда уровень воды в сосуде не меняется, т.е. вода больше не выливается. Действительно, рассмотрим образовавшуюся при таянии воду как тело массой m , плотность которого равна плотности воды, которое плавает в оставшейся воде. Это тело вытесняет, как и лед, массу воды m . Значит и лед и вода и талая вода вытесняют одно и то же количество воды из сосуда и вызывают одинаковое поднятие ее уровня. (1 б)

постоянному напряжению U присоединены электрическая плитка сопротивлением r и реостат с переменным сопротивлением. Когда ползунок реостата находится в крайнем левом положении, плитка нагревает воду в чайнике за 16 минут. А когда ползунок реостата в крайнем правом поло — жении, вода нагревается в чайнике за 25 минут. За какое время нагревается вода в чайнике, если сопротивление реостата будет R /2?

— Записаны выражения: Q ₁= U 2 t ₁/ r ; Q ₂= U 2 t ₂/( r + R ); Q ₃= U 2 t ₃/( r + ) (1б+1б+1б=3б)

— Приравняли Q ₁= Q ₃; Получили выражение для R =2 r ( t ₃— t ₁)/ t ₁ (2б)

— Приравняли Q ₁= Q ₂, подставили в равенство R =2 r ( t ₃— t ₁)/ t ₁, получили выражение для t ₃= ( t ₂+ t ₁)/2, высчитали t ₃= 20,5 мин. (5б)

К клеммам источника постоянного напряжения подключены две последовательно соединённые проволоки одинаковой длины. Первая проволока — стальная, с площадью поперечного сечения 1 мм 2 , вторая — алюминиевая, с площадью поперечного сечения 2 мм 2 . Известно, что через некоторое время после замыкания ключа стальная проволока нагрелась на 9,2 °С. На сколько градусов Цельсия за это же время нагрелась алюминиевая проволока? Удельное электрическое сопротивление стали λ_ст= 0,1 Ом · мм 2 /м, алюминия λ_ал= 0,028 Ом · мм 2 /м. Удельная теплоемкость стали 500 Дж/кг°С, алюминия — 920 Дж/кг°С, плотность стали 7800 кг/м 3 , алюминия — 2700 кг/м 3 . Потерями теплоты можно пренебречь. Ответ округлите до целого числа.

Через проволоки течёт одинаковый ток I: . (1б)

По закону Джоуля-Ленца, для нагревания стальной проволоки за время τ, необходимо количество теплоты: (2б)

где l — длина проволок. Эта теплота целиком тратится на нагревание стальной проволоки:

где — масса стальной проволоки. (2б)

Аналогичное уравнение можно записать для алюминиевой проволоки:

где (2б)

Разделив уравнение (1) на уравнение (2), получаем

, откуда . (3б)

Источник