Подвешенная на пружине однородная стальная деталь (ρС = 7800 кг/м3) полностью погружена в керосин (ρК = 800 кг/м3). Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Подвешенная на пружине однородная стальная деталь (ρС = 7800 кг/м3) полностью погружена в керосин (ρК = 800 кг/м3)

Подвешенная на пружине однородная стальная деталь (ρС = 7800 кг/м3) полностью погружена в керосин (ρК = 800 кг/м3) .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Подвешенная на пружине однородная стальная деталь (ρС = 7800 кг/м3) полностью погружена в керосин (ρК = 800 кг/м3). Определите энергию упруго деформированной пружины ЕР, если ее жесткость k = 490 Н/м, а объем детали V = 10 дм3. Дано: ρс=7800 кг/м3; ρк=800 кг/м3; k=490 Н/м; V=10 дм3=10-2 м3. Найти: Ep.

Ответ

Ep=481 Дж.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

На находящуюся в покое деталь, погруженную в жидкость, действуют три силы: сила тяжести Fg, выталкивающая сила (сила Архимеда) FА и сила упругости пружины Fу, которые равны соответственно
Fg=mg=ρсVg;
FА=ρкVg;
Fу=kx,
где x – величина удлинения пружины.
Покажем эти силы на рисунке:
Спроецируем силы на вертикальную ось:
Fg=FA+Fу;
ρсVg=ρкVg+kx,
откуда
x=ρс-ρкVgk.
Потенциальная энергия сжатой пружины может быть определена по формуле
Ep=kx22;
Ep=kρс-ρкVgk22;
Ep=ρс-ρкVg22k;
Ep=7800-800∙10-2∙9,8122∙490=481 Дж.
Ответ: Ep=481 Дж.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу