Дощечка размерами 12х5х3 см3 плавает в воде, погрузившись в воду на 3/4 своего объема
1) определите архимедову силу, действующую на дощечку
2) определите плотность материала, из которого сделана дощечка
3) какой груз можно положить на дощечку так, чтобы она погрузилась на 7/8 своего объема?
4) какой массы груз сделанный из железа (р=7800 кг/м3), можно закрепить снизу, чтобы выполнилась такое же условие
Толщина слоя керосина равна 32 мм
Объяснение:
S = 15 см² = 15·10⁻⁴ м² - площадь пластинки льда
h = 64 мм = 64·10⁻³ м - высота пластинки льда
ρ₁ = 900 кг/м³ - плотность льда
ρ₂ = 1000 кг/м³ - плотность воды
ρ₃ = 800 кг/м³ - плотность керосина
h₃ - ? - толщина слоя керосина
Сила тяжести пластинки льда
Р = ρ₁ · g · S · h
Архимедова сила, выталкивающая пластинку состоит из двух
F = F₂ + F₃
Архимедова сила, выталкивающая часть пластинки. находящейся в керосине F₃ = ρ₃ · g · S · h₃
Архимедова сила, выталкивающая часть пластинки. находящейся в воде F₂ = ρ₂ · g · S · (h - h₃)
F = ρ₃ · g · S · h₃ + ρ₂ · g · S · (h - h₃)
Сила F уравновешивает силу тяжести пластинки льда F = P
ρ₃ · g · S · h₃ + ρ₂ · g · S · (h - h₃) = ρ₁ · g · S · h
ρ₃ · h₃ + ρ₂ · (h - h₃) = ρ₁ · h
ρ₃ · h₃ + ρ₂ · h - ρ₂ · h₃ = ρ₁ · h
ρ₃ · h₃ - ρ₂ · h₃ = ρ₁ · h - ρ₂ · h
h₃ (ρ₃ · ρ₂) = h (ρ₁ - ρ₂)
h₃ = h (ρ₁ - ρ₂) : (ρ₃ · ρ₂)
h₃ = 0,064 · (900 - 1000) : (800 - 1000) = 0,032 (м) = 32 мм
Постулаты Бора. В 1911 г. после проведения опытов по рассеянию альфа-частиц на атомах Дж.Резерфорд на основании анализа результатов эксперимента выдвинул и обосновал планетарную модель строения атома. Согласно этой модели атом состоит из тяжелого положительно заряженного ядра очень малых размеров (), вокруг которого по некоторым орбитам движутся электроны. Радиусы этих орбит составляют порядка м. Название "планетарная" у такой модели атома отражает очевидную аналогию атома с Солнечной системой, в которой планеты движутся по некоторым определенным орбитам вокруг массивного притягивающего центра - Солнца.
Однако, в отличие от планетарной модели Солнечной системы, планетарная модель атома оказывается внутренне противоречивой с точки зрения классической физики. И это, прежде всего, связано с наличием у электрона заряда.
Согласно законам классической электродинамики вращающийся вокруг ядра электрон, как и любая ускоренно движущаяся заряженная частица, будет излучать электромагнитные волны. Спектр такого излучения должен быть непрерывным, то есть содержать электромагнитные волны с любой длиной волны. Уже этот вывод противоречит линейчатости спектров излучения атомов, наблюдаемой на опыте.
Кроме того, непрерывное излучение уменьшает энергию электрона. Поэтому, за счет излучения радиус орбиты движущегося электрона обязан уменьшаться, и, в конце концов, электрон должен упасть на ядро. Иными словами, планетарная модель атома в классической физике оказывается неустойчивой.
В 1913 г. Н.Бор показал, что " " планетарную модель атома можно, вводя в теорию атома идеи квантования и выделяя при этом некоторые орбиты, разрешенные для движения электрона. Очевидно, что в правилах квантования должна фигурировать квантовая постоянная Планка. И так как квант действия имеет размерность момента импульса, то Бор добавляет в теорию условие квантования момента импульса движущегося вокруг ядра электрона.
Простейшим атомом является атом водорода, содержащий один единственный электрон, движущийся по замкнутой орбите в кулоновском поле ядра. В первом приближении ядро атома можно считать неподвижным, а электронные орбиты - круговыми орбитами.
Однако, наряду с успехами, в теории Бора с самого начала обнаружились существенные недостатки. Главнейшим из них была внутренняя противоречивость теории: механическое соединение классической физики с квантовыми постулатами. Теория не могла объяснить вопрос об интенсивностях спектральных линий. Серьезной неудачей являлась абсолютная невозможность применить теорию для объяснения спектров атома гелия, содержащего два электрона на орбите и тем более для многоэлектронных атомов.
Объяснение: