Một chiếc kim hình trụ bằng thép có bôi một lớp mỏng dầu nhờn ở mặt ngoài được đặt nằm ngang và nổi trên mặt nước. Hãy xác định đường kính lớn nhất của chiếc kim sao cho độ chìm sâu trong nước của chiếc kim bằng bán kính của nó. Đường kính chiếc kim bằng 5% độ dài của nó. Cho biết khối lượng riêng của thép là 7800 kg/ và của nước là 1000 kg/ hệ số căng bề mặt của nước là 0,072 N/m, lấy g ≈ 9,8 m/
Quảng cáo
1 câu trả lời 729
Muốn chiếc kim nổi trên mặt nước thì hiệu số giữa trọng lượng P và lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên chiếc kim phải lớn hơn hoặc bằng lực căng bề mặt của phần mặt nước đỡ chiếc kim nổi trên nó (H.37.2G) :
P – >
Gọi d là bán kính, l là chiều dài và D là khối lượng riêng của chiếc kim, còn và là khối lượng riêng và hệ số căng bề mặt của nước.
và = .1/2./4 . lg (trọng lượng nước bị một nửa phần chiếc kim chìm trong nước chiếm chỗ), đổng thời chú ý rằng d = 0,05l hay l = 20d, ta tìm được :
Từ đó suy ra :
Thay số, ta được :
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
5209 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
3206 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
3012 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
2685 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
2576 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
2391 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
2280 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
2231 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
2189 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
2006
