Question

Greutatea unei sfere d zinc in aer este de 3.6 n dar in apa de 2.8 n. Are oare sfera in intirior cavitate sau nu

Answer 1

G1=3,6N
G2=2,8N
p1=7200kg/m³  densitatea zincului
p2=1000kg/m³  densitatea apei.
g=10N/kg  acceleratia gravitationala
Asupra sferei introdusa in apa actioneaza greutatea G1 indreptata in jos, si forta arhimedica Fa indreptata in sus.
Greutatea aparenta a sferei in apa G2 este :
G2=G1-Fa
Fa=greutatea volumului de apa dislocuita de sfera. Volumul apei dislocuite este egal cu volumul sferei. Sa-l notam cu V1
Fa=V1×p2×g
Greutatea in aer a sferei compacte, fara goluri in ea, sa o notam cu G:
G=V1×p1×g
Aflam Fa:
Fa=G1-G2=3,6-2,8=0,8N
Dar Fa=V1×p2×g
Deci
V1×p2×g=0,8
Atunci
V=0,8/(p2×g)=0,8/(1000×10)=0,8/10000=0,00008m³
Greutatea corpului ,compact fara goluri ar fi atunci:
G=V1×p1×g
G=0,00008×7200×10=5,76N
G=5,76N
G1=3,6N
Se observa ca G>G1

Deci corpul are o cavitate in interior deoarece este mai usor ( G1) decat ar trebui sa fie daca ar fi compact (G), fara goluri in interior.