Шарик в вязкой жидкости
4/10Свинцовый шарик объёмом \(0{,}3\) мл опускается в вязкой жидкости с постоянной скоростью \(6{,}5\) м/с. Сила вязкого трения прямо пропорциональна скорости шарика. Коэффициент пропорциональности равен \(0{,}004\) Н\(\cdot\)с/м. Во сколько раз плотность жидкости меньше плотности свинца? Плотность свинца \(11340\) кг/м\(^3\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПри постоянной скорости сумма сил, действующих на шарик, равна нулю: сила тяжести уравновешена силой Архимеда и силой вязкого трения.
ОтветВ \(4{,}24\) раза.
РешениеУравнение движения шарика с постоянной скоростью \(v\): \[\rho_{\text{ш}} V g = \rho_{\text{ж}} V g + k v.\] Отсюда \[\frac{\rho_{\text{ж}}}{\rho_{\text{ш}}} = 1 - \frac{k v}{\rho_{\text{ш}} V g} = 1 - \frac{0{,}004\cdot 6{,}5}{11340\cdot 0{,}3\cdot 10^{-6}\cdot 10} \approx 0{,}236.\] Обратное отношение \(\dfrac{\rho_{\text{ш}}}{\rho_{\text{ж}}} \approx 4{,}24\).
Ответ: \(4{,}24\).
Похожие задачи
- Шарик в вязкой жидкости «Шаг в будущее» 2018/19, 9 кл.
- Падение тела: график скорости «Бельчонок» 2021/22, 11 кл.
- Мяч после удара «Газпром» 2021/22, 10 кл.
- Кучевое облако «Надежда энергетики» 2023/24, 8 кл.
- Ускорение в верхней точке траектории Росатом 2024/25, 9 кл.
- Ускорение в верхней точке траектории Росатом 2024/25, 10 кл.