• توجه: در صورتی که از کاربران قدیمی ایران انجمن هستید و امکان ورود به سایت را ندارید، میتوانید با آیدی altin_admin@ در تلگرام تماس حاصل نمایید.

كاربرد قانون شناوري ارشميدس.

parisa

متخصص بخش
سؤال
اگر بخواهيد زير آب فيلم‌برداري كنيد آن را به تكه چوبي وصل مي‌كنيد. تنها مشكل اين‌است بخش ضدآب دوربين شما، لنز آن است. بقيه‌ي دوربين بايد بيرون از آب باشد. جرم دوربين و لنز 3 كيلوگرم و حجم آن1×10[SUP]-4[/SUP]m[SUP]3[/SUP] است. تكه چوبي داريد كه 0.20 متر پهنا و 0.10 سانتي‌متر ارتفاع دارد.

com-ph-106-1.gif
چه‌طولي از آن را بايد قطع كنيد تا تمام لنز زير آب باشد و تنها 5 سانتي‌متر آن بالاي آب بماند؟بخش سياه در تصوير دوربين متصل به چوب است.

com-ph-106-2.gif
com-ph-106-3.gif

راهنمايي: با استفاده از قانون شناوري وزن چوب و دوربين را با نيروي شناوري سيال مساوي برابر قرار دهيد و بايد طول تكه چوب را بدست‌ آوريد.
 

parisa

متخصص بخش
جواب
جمع نيروها بايد برابر صفر شود (1) چون حالت تعادل برقرار است. نيرو شناوري برابر است با وزن آب جابه‌جا شده (6) و وزن تخته و دوربين معادله‌ي (3) است. حالا مجموعه‌ي دو معادله را برابر هم قرار مي‌دهيم بعد از (7) و سپس مجهول را پيدا مي‌كنيم (x).
com-ph-106-1ans.gif
com-ph-106-2ans.jpg
com-ph-106-3ans.jpg
com-ph-106-4ans.gif
 
بالا