Алюминиевый шарик массой 54 г равномерно падает в масле в масле со скоростью 5 см/с. определить плотность масла если сила сопр равна 0,35 н

дано

1-алюминиевый шарик

2-неизвестное масло

m1= 54 г =0.054 кг

v= 5 см/с

fc = 0.35 h -сила сопр. движению

g=10 м/с2

þ1 =2700 кг/м3     плотность аl

þ2 -   ?   плотность масла

решение

р1 =m1*g=v*þ1*g    -вес шарика в воздухе

fa =m2*g=v*þ2*g -выталкивающая сила масла (архимеда) ;  

m2 -масса масла

v=m1 / þ1  -объем шарика и вытесненного масла

р = р1 -fa - вес шарика   в масле

шарик равномерно падает в масле , значит   p =fc

уравнение сил

fc = p =  р1 -fa =v*þ1*g -v*þ2*g =  v*g *(þ1 -  þ2)

выразим  плотность масла

fc  =  v*g *(þ1 -  þ2)

þ2 =   þ1 -    fc / ( v*g ) < подставим объем

þ2 =   þ1 -    fc / ( m1 /  þ1  *g ) =þ1 ( 1 -    fc / (  m1*g )

подставим значения   из условия

þ2 = 2700 * ( 1 -   0.35 / (  0.054  * 10 ) = 950 кг/м3

ответ   плотность масла    950 кг/м3

*** для сравнения

930 кг/м3 - масло подсолнечное

900 кг/м3 - масло машинное

*** другой способ -  решение через скорость