Question

Что покажут пружинные весы при взвешивании железной детали массой m  3 кг, полностью погружённой в воду. Использовать таб- личные данные.

Answer 1

Fу+Fa = Fт,
Fу это сила упругости пружины.
Fa это сила Архимеда, Fa = (ro_воды)*g*V,
ro_воды - плотность воды - табличная величина, ro_воды = 1000 кг/м^3.
g - ускорение свободного падения, g=9,8 м/с^2.
V - это объем детали.
Fт это сила тяжести, действующая на деталь, Fт = m*g,
m это масса детали, m=3кг,
Fy = Fт - Fa = mg - (ro_воды)gV;
Здесь неизвестен объем детали V, найдем его. m = (ro_железа)*V,
V = m/(ro_железа),
(ro_железа) - это плотность железа - табличная величина.
ro_железа = 7850 кг/м^3.
Fy = mg - (ro_воды)*g*(m/ro_железа) = mg*( 1 - ( ro_воды/ro_железа) ).
Весы покажут некоторую массу m1, которая соответствует силе упругости пружины = Fy. То есть
Fy = m1*g = mg*(1 - (ro_воды/ro_железа) ), отсюда
m1 = m*(1 - (ro_воды/ro_железа)) = 3кг*(1 - (1000/7850)) =
 = 3*( 7850 - 1000)/7850 (кг) = 3*6850/7850 (кг) = 2,618 кг.