Fysik

Søger hjælp til tre delspørgsmål nedenfor. Håber nogen kan være behjælpelige.

17. marts kl. 16:00 af Laer0827 - Niveau: C-niveau

En kugle med volumet 0,068 m3 fylder i ferskvnad, således at 0,013 m3 af kuglen befinder sig under vandoverfladen, mens resten befinder sig over vandoverfladen.

a) Beregn størrelsen af opdriften på kuglen.

b) Beregn kuglens densitet.

Kuglen består af jern med et hulrum inden i. Hulrummet er tilnærmelsesvist luftomt.

c) Beregn hulrummets volumen.


Brugbart svar (1)

Svar #1
17. marts kl. 16:55 af peter lind

a) Opdriften er lig med rumfanget under vand ganget med tyngdeaccellerationen

b) svaret fra spørgsmål a) divideret med rumfang af kuglen

c) beregn hvor meget jernetnfylder. Det er massen af jern/massefylden. Træk dette fra kuglens rumfang


Brugbart svar (1)

Svar #2
17. marts kl. 18:20 af mathon

a)             

                   \small \small F_{op}=\left ( 0.013 \; m^3\right )\cdot (1000\; \tfrac{kg}{m^3})\cdot\left ( 9.82\; \tfrac{N}{kg} \right )=127.66\; N


Brugbart svar (0)

Svar #3
17. marts kl. 19:15 af mathon

b)             

                   \small V_{under}\cdot \varrho _{vand}=V\cdot \varrho _{kug\, le}

                   \small \varrho _{kug\, le}=\tfrac{V_{under}}{V}\cdot \varrho _{vand}

                   \small \varrho _{kug\, le}=\tfrac{0.013}{0.068}\cdot \left ( 1000\; \tfrac{kg}{m^3} \right )=191.2\; \tfrac{kg}{m^3}=0.1912\; \tfrac{g}{cm^3}


Brugbart svar (0)

Svar #4
17. marts kl. 19:36 af ringstedLC

c) Da hulrummet er lufttomt, vejer det ikke noget: 

\begin{align*} V_{jern} &= \frac{M_{jern}}{\rho_{jern}}= \frac{V_{vand\;fortr\ae ngt}\cdot \rho_{vand}}{\rho_{jern}} \\ V_{hulrum} &= V_{kugle}-\frac{V_{vand,\;fortr\ae ngt}\cdot \rho_{vand}}{\rho_{jern}} \\ V_{hulrum} &= 0.068-\frac{0.013\cdot 1000}{7800} \;\left ( m^3-\frac{m^3\cdot \frac{kg}{m^3}}{\frac{kg}{m^3}}=m^3 \right ) = \;?\;m^3\\ \end{align*}


Brugbart svar (0)

Svar #5
17. marts kl. 20:18 af mathon

c)             

                   \small \left (V-V_{indre} \right )\cdot \varrho _{Fe}=V\cdot \varrho _{vand}

                   \small V-V_{indre} =V\cdot \frac{\varrho _{vand}}{ \varrho _{Fe}}

                   \small V-V\cdot \frac{\varrho _{vand}}{ \varrho _{Fe}} =V_{indre}

                   \small V_{indre}=\left (1-\frac{\varrho _{vand}}{\varrho _{Fe}} \right )V

                   \small V_{indre}=\left (1-\frac{1.00}{7.86}\right )\cdot \left ( 0.068\; m^3 \right )=0.059\; m^3

                   


Brugbart svar (0)

Svar #6
17. marts kl. 21:51 af ringstedLC

#5 ?:

\begin{align*} V_{indre} &=0.059\;m^3\Updownarrow \\ V_{Fe} &= \left (0.068\;m^3 \right )-0.059=0.009\;m^3\Updownarrow \\ M_{Fe} &= 0.009\cdot 7860\;\left ( \frac{m^3\cdot kg}{m^3}=kg \right )=70.74\;kg \neq M_{V_{under}} =13\;kg \end{align*}

Det må være:

\begin{align*} \left ( V-V_{indre} \right )\cdot \varrho _{Fe} &= V_{under}\cdot \varrho _{vand} \neq {\color{Red} V}\cdot \varrho _{vand} \\ V-V_{indre} &= V_{under}\cdot \frac{\varrho _{vand}}{\varrho _{Fe}} \\ V_{indre} &= V-V_{under}\cdot \frac{\varrho _{vand}}{\varrho _{Fe}} \\ V_{indre} &=0.068-0.013\cdot \frac{1000}{7860} \;\left (m^3- m^3\cdot \frac{kg\cdot m^{-3}}{kg\cdot m^{-3}}=m^3 \right ) =0.0663\;m^3\Updownarrow \\ V_{Fe} &= 0.068-0.0663=0.0017\;m^3 \\ M_{Fe} &= 0.0017\cdot 7860\;\left ( \frac{m^3\cdot kg}{m^3}=kg \right )=13\;kg \end{align*}


Brugbart svar (1)

Svar #7
17. marts kl. 22:00 af mathon

c)       
     korrektion:    

                         \small \left (V-V_{indre} \right )\cdot \varrho _{Fe}=\left ( 0.013\; m^3 \right )\cdot \varrho _{vand}

                         \small V-V_{indre} =\left ( 0.013\; m^3 \right )\cdot\tfrac{ 1}{7.86}=0.001654\; m^3

                         \small V_{indre}=\left (0.068\; m^3 \right )- \left (0.001654\; m^3 \right )=0.066\; m^3


Svar #8
18. marts kl. 11:12 af Laer0827

Mange tak for hurtig hjælp allesamen. ;-) 


Skriv et svar til: Søger hjælp til tre delspørgsmål nedenfor. Håber nogen kan være behjælpelige.

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.