Нам понадобится измерительный стакан, то есть стакан с нанесенными на него делениями (обычно в мл).
Наливаем в стакан воду, и определяем объём налитой воды V₀. Нужно налить столько воды, чтобы тело можно было полностью погрузить.
Затем аккуратно погружаем тело, пока оно полностью не будет в воде. Если тело всплывает, придерживаем его в воде ручкой или чем-нибудь тонким. Снова измеряем объём воды V₁.
Вычисляем объём тела V = V₁ - V₀
Теперь подставляем его в формулу:
F = ρ * V * g
где ρ = 1000 кг/м^3 - плотность налитой жидкости (воды)
g = 9.8 Н/кг - ускорение свободного падения.
Пример:
Если вы получили объём тела 50 мл, это 50 * 10^-6 м^3
F = 1000 кг/м^3 * 50 * 10^-6 м^3 * 9.8 Н/кг = 0.49 Н
Задача: груз массой 20 кг подняли на высоту 5 м с подвижного блока массой 2 кг. Найти КПД установки.
КПД=Аполезная/Азатраченная
1) Полезная работа в том, что блок подняли на высоту.
А=m1(груза)gh=20 кг * 10 Н/кг * 5 м=1000 Дж.
2) Затраченная работа в том как его поднимали
Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза, но зато проигрыш в расстоянии тоже в 2 раза. По "золотому правилу" работа такая же.
Но это без учета потерь.
В затраченную работу входит еще и подъем самого блока
Азатрач.=((m1+m2)*g/2) * (2h))
Азатрач=((20 + 2)*10)/2) *(5*2)=1100 Дж
3) КПД=1000/1100=0,(90)≈0,91=91%.
ответ: 91%.
