22. Siłomierz to taki dziwny przyrząd, który mierzy siły, ale tylko te skierowane w dół, w kierunku podłoża. Dlatego możemy nim zmierzyć ciężar ciała oraz siłę wypadkową po zanurzeniu ciała np. w wodzie.
Przyrząd wskazał 3N - to zdanie mówi nam, że nasz prostopadłościan ma ciężar [tex]Fg=3N[/tex], literka [tex]Fg[/tex] oznacza właśnie ciężar. Ciężar równa się trzy niutony. Wskazanie siłomierza po zanurzeniu to siła wypadkowa, to co zostanie z siły ciężkości oznaczonej [tex]Fg[/tex] po odjęciu siły wyporu oznaczonej literką [tex]Fwyporu[/tex]. Zapiszemy to literkami w ten sposób:
[tex]Fwypadkowa=Fg-Fwyporu[/tex]. Siłę wyporu liczymy ze wzoru: [tex]Fwyporu=V*d*g[/tex], gdzie literka:
V-oznacza objętość naszego prostopadłościanu,
d-to gęstość cieczy, w której zanurzamy prostopadłościan, w zadaniu jest to woda,
g-wartość przyspieszenia grawitacyjnego.
Z zadania możemy zapisać dane: [tex]V=30cm^{3}[/tex], [tex]d=1000\frac{kg}{m^{3} }[/tex], [tex]g=10\frac{N}{kg}[/tex].
UWAGA!!! Będziemy teraz mnożyć te liczby przez siebie, ale wcześniej musimy doprowadzić wszystkie jednostki do podstawowych. Jeśli przy jakiejś liczbie występuje m (czyli metr) to nie możemy zostawić przy objętości [tex]V=30cm^{3}[/tex] bo obliczenia wyjdą błędnie. Jeśli nie zmienilibyśmy centymetrów sześciennych na metry sześcienne, to wynik wyszedłby taki, jakbyśmy mieli sześcian o objętości [tex]30m^{3}[/tex] - to jest chore, bo taką pojemność może mieć kantorek woźnych w szkole. Zamieniamy jednostki:
[tex]V=30cm^{3} =0,00003m^{3}[/tex] i liczymy:
[tex]Fwyporu=0,000003m^{3} *1000\frac{kg}{m^{3} } *10\frac{N}{kg} =0,3N[/tex]
No i liczymy naszą siłę wypadkową, czyli to, co pokaże siłomierz po zanurzeniu:
[tex]Fwypadkowa=3N-0,3N=2,7N[/tex]
Odp. Siłomierz pokaże po zanurzeniu wartość 2,7N.
23. No już wcześniej był wzór na siłę wyporu:
[tex]Fwyporu=V*d*g[/tex], jeszcze raz, każda literka coś oznacza:
V-oznacza objętość naszego prostopadłościanu,
d-to gęstość cieczy, w której zanurzamy prostopadłościan, w zadaniu jest to woda,
g-wartość przyspieszenia grawitacyjnego.
Z zadania wiemy, że: [tex]g=10\frac{N}{kg}[/tex], [tex]d=1000\frac{kg}{m^{3} }[/tex], [tex]V=100cm^{3} =0,0001m^{3}[/tex] PAMIĘTAMY O ZAMIANIE JEDNOSTEK!!!! Jeśli przy jakiejś liczbie występuje jednostka długości, to wszędzie musi być ta sama, a pozostałe musimy zamienić. No bez jaj!! Jest różnica jak pomnożymy F=10*1000*100 a tym, że [tex]Fwyporu=0,0001m^{3} *1000\frac{kg}{m^{3} } *10\frac{N}{kg} =1N[/tex]
Odp. Siła wyporu jest równa 1N.
