Тіло із алюмінію масою 300 г повністю занурене в гас. Визначте вагу цього тіла

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

на місцевості. Теплоємість газу при температурі на місці 20°C становить 1,005 кдж/(кг К).

Дано
Маса алюмінієвого тіла, m = 300 г = 0,3 к
Теплоємність газу, С = 1,005 кДж/(кг К)

Шукаємо вагу тіла, яке повністю занурене в газ
W = m * g

Закон Архімеда: F = V ρ
д
F - сила Архімеда, яка діє на тіло,
V - об'єм тіла, м
ρ - густина рідини, кг/м
g - прискорення вільного падіння, м/с²

Так як тіло повністю занурене в газ, то можна використовувати формулу для газу
F = m_gas V g_gas
д
m_gas - маса газу, яка витіснюється тілом, к
V - об'єм тіла, м
g_gas - прискорення вільного падіння для газу, м/с²

Тепер знаємо, що маса газу, яка витіснюється тілом, дорівнює масі тіла
m_gas = m = 0,3 кг

Далі можна виразити об'єм тіла
V = m_gas / ρ
д
ρ - густина газу, кг/м³

Так як газ повітря має густину приблизно 1,225 кг/м³, т
V = 0,3 / 1,225 = 0,2449 м³.

Підставимо значення у формулу для ваги тіла
W = m g = 0,3 9,81 ≈ 2,943 Н.

Отже, вага цього тіла складає близько 2,943 Н.