Шар массой m падает в жидкости плотностью ρ с постоянной скоростью v. С какой силой нужно тянуть этот шар, для того чтобы он поднимался в той же жидкости со скоростью 2v? Объем шара равен V. Сопротивление при движении шара в жидкости пропорционально скорости шара.

181

237

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

toktogulovadanna77

Физика

4,7(79 оценок)

Дано:

υ_1 = υ = const

υ_2 = 2*υ = const

Fт - ?

Нужно проанализировать силы, действующие на шар. Шар падает в жидкости под действием силы тяжести mg. Против его движения направлены сила Архимеда Fa и сила сопротивления жидкости Fc, которая пропорциональна скорости, т.е. Fc = k*υ, где k - коэффициент пропорциональности (этой буквой обозначено произведение тех параметров жидкости, которые являются постоянными для определения силы сопротивления движению). Сила Архимеда равна: Fa = ρVg. Составим уравнение по Второму закону Ньютона, учитывая направление сил (вертикальную ось направим вниз) и то, что движение шара является равномерным:

mg + (-Fa) + (-Fc) = 0

mg - ρVg - kυ_1 = 0 - выразим коэффициент пропорциональности, учитывая что υ_1 = υ:

kυ = mg - ρVg

k = (mg - ρVg)/υ

Теперь рассмотрим динамику движения шара вверх. Движение равномерное. Направление сил не поменялось, кроме направления Fc (сила сопротивления всегда направлена против движения). Ещё добавилась сила тяги Fт. Направим вертикальную ось вверх, тогда:

Fт + (-mg) + Fa + (-Fc) = 0

Fт - mg + ρVg - kυ_2 = 0 - выражаем силу тяги:

Fт = mg - ρVg + k*2υ - подставляем вместо k его выражение:

Fт = mg - ρVg + ((mg - ρVg)/υ)*2υ

Fт = mg - ρVg + 2*(mg - ρVg)

Fт = mg - ρVg + 2mg - 2ρVg

Fт = 3mg - 3ρVg

Fт = 3g*(m - ρV)

еджика

Физика

4,6(54 оценок)

Нет потому что оно прозрачное а у прозрачного тела нет тени

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.