Как найти объем полости полого шара

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

поделиться знаниями или
запомнить страничку

  • Все категории
  • экономические
    43,658
  • гуманитарные
    33,653
  • юридические
    17,917
  • школьный раздел
    611,962
  • разное
    16,905

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 



Ученик

(249),
закрыт



10 лет назад

111

Просветленный

(25413)


11 лет назад

5 кг воды объемом V/2 уравновешивают 5 кг шар объема V
шар воды объема V будет весить 10 кг
средняя плотность шара составляет половину плотности воды
плотность воды 1000 кг/м^3
плотность чугуна 7200 кг/м^3
средняя плотность полого шара 500 кг/м^3
V1 – объем полости (м^3)
*******************
(V – V1) * 7200 = 5 – масса шара
(V – V1) * 7200/ V = 500 – средняя плотность
******************
(V – V1) * 7200 = 5
V = 0,01
******************
(V – V1) =5/ 7200
V = 0,01
*******************
V1 =0,01 – 5/ 7200 = 0,009305556 м^3 – это ответ
полый чугунный шар радиуса 13,365 см имееет шарообразную полость радиуса 13,048 см
толщина стенки 0,32 см = 3,2 мм

Любомир Вышин

Мастер

(1063)


11 лет назад

Вот гляди: чтобы удержать вес 5 кг на воде, понадобилось всего пол объёма шара, так как он погружен наполовину. То есть вес вытесненной воды равен весу шара – 5 кг. А так как шар наполовину в воде – его объём равен объёму 10 кг воды. Чтобы узнать объём вещества в литрах, нужно массу в кг поделить на плотность. Но это без учёта толщины чугунных стенок, то есть примерно. Если быть точным то вот:
http://www.fizika.ru/kniga/index.php?mode=paragraf&id=3070
тут разжёвано очень сильно. просто в формулы подставь и все.

inga zajonc

Искусственный Интеллект

(175639)


11 лет назад

Допустим плотность чугуна в 10 раз больше плотности воды (точную цифру лень искать) , плотность воды примем за 1. Один килограмм воды занимает объем 1 литр.
Половина шара должна вытеснить 5 кг воды. Целый водяной шар будет весить 10 кг. Чугунный при такой плотности чугуна – 100 кг. Значит из него нужно вынуть 95 кг. При заданной плотности чугуна – 9,5 литра.

Масса полой детали

Никогда не устану повторять, что масса тела — это его объем V, умноженный на плотность его материала rho (см. таблицы плотностей):
m~=~V~*~rho
Однако, в случае полой или пустотелой детали мы будем иметь дело не с объемом ее тела, а с объемом ее стенок. Объем стенок полой детали проще всего представить как разность объемов двух сплошных тел: с внешними размерами и с внутренними (из полного объема тела вычитается объем внутренней пустоты).
Формулы для объема сплошных тел можно найти в статье «Масса сплошной детали».

Примечание. В приведенных ниже формулах все размеры измеряются в миллиметрах, а плотность — в граммах на кубический сантиметр.
Буквой pi обозначено отношение длины окружности к ее диаметру, составляющее примерно 3,14.


1. Масса трубки (полого цилиндра)

ТрубкаОбъем стенок трубки: V~=~{pi{D^2/4}L}~-~{pi{(D~-~2T)^2/4}L}, где D — внешний диаметр трубки, L — длина трубки, T — толщина стенки.
После упрощения получаем формулу для объема: V~=~pi*(D~-~T)*T*L
Тогда масса трубки:

m~=~{{pi~*~(D~-~T)~*~T~*~L}/1000}~*~rho


2. Масса полого (пустотелого) шара

шарОбъем стенок шара: V~=~{pi/6}*(D^3~-~(D~-~2T)^3), где D — внешний диаметр шара, T — толщина стенки.
Тогда масса:

m~=~pi~*~{{D^3~-~(D~-~2T)^3}/6000}~*~rho


3. Масса полого сегмента шара

сегмент шараОбъем стенок сегмента шара: V={pi/6}H((H^2+{3/4}D^2)~-~((H-T)^2+{3/4}(D-2T)^2)), где D — внешний диаметр основания сегмента, H — высота сегмента, T — толщина стенки*.
После упрощения получаем формулу для объема: V~=~{pi/6}*H*T*(H~+~3D~-~4T)
Тогда масса:

m~=~{{pi~*~H~*~T~*~(H~+~3D~-~4T)}/6000}~*~rho


4. Масса полого усеченного конуса

Усеченный конусОбъем стенок круглого усеченного конуса: V={pi/12}H(D1^2+D1*D2+D2^2-(D1-2T)^2-(D1-2T)(D2-2T)-(D2-2T)^2), где D1 — внешний диаметр большего основания, D2 — внешний диаметр меньшего основания, H — высота конуса, T — толщина стенки*.
После упрощения получаем формулу для объема: V~=~{pi/2}*H*T*(D1~+~D2~-~2T)
Тогда масса:

m~=~{{pi~*~H~*~T~*~(D1~+~D2~-~2T)}/2000}~*~rho


5. Масса полой усеченной пирамиды

Усеченная пирамидаДля простоты рассмотрим усеченную пирамиду с квадратным основанием. Объем ее стенок: V={H/3}(A1^2+A1*A2+A2^2-(A1-2T)^2-(A1-2T)(A2-2T)-(A2-2T)^2), где A1 — внешний размер большего основания, A2 — внешний размер меньшего основания, H — высота пирамиды, T — толщина стенки*.
После упрощения получаем формулу для объема: V~=~{1/3}*H*T*(A1~+~A2~-~2T)
Тогда масса:

m~=~{{H~*~T~*~(A1~+~A2~-~2T)}/3000}~*~rho


* в данном случае T — это не вполне толщина стенки. Строго говоря, мы имеем тут дело с двумя величинами: та T, что стоит в формулах за скобкой, это точно толщина стенки, а та T, которую мы отнимаем от внешнего размера тела, чтобы получить его внутренний размер, — это толщина стенки, деленная на косинус угла наклона образующей. Но в большинстве случаев толщина стенки не превышает нескольких процентов от размеров тела, и ошибкой можно пренебречь. Однако, для толстостенных деталей это обстоятельство нужно учитывать.

Ответ:

V_{p} = 160 см³

Примечание:

m_{sh} – масса шара без полости

m_{p} – масса полости

m – масса шара с полостью

Находим массу шара без полости. Когда у шар с полостью, то шар плавает, то есть сила архимеда равна силе тяжести и в этом случае находим массу полого шара, а разница и будет массой полости. А потом через плотность вычисляем объем полости.

Объяснение:

Дано:

V_{sh} = 200 см³ = 0,0002 м³

Найти:

V_{p} – ?

——————————————

Решение:

m_{sh} = rho_{st} cdot V_{sh}; m_{sh} = 0,0002 м³ * 2500 кг/м³ = 0,5 кг;

F_{A} = rho_{v}gcdot 0,5V_{sh};

Если шар плавает: F_{A} = F_{T}

rho_{v}gcdot 0,5V_{sh} = mg|:g

m = rho_{v}cdot 0,5V_{sh}; m = 1000 кг/м³ * 0,5 * 0,0002 м³ = 0,1 кг;

m_{p} = m_{sh} - m|:rho_{st}

V_{p} = dfrac{m_{sh} - m}{rho_{st}};

V_{p} = (0,5 кг – 0,1 кг) / 2500 кг/м³ = 0,00016 м³ = 160 см³

Ответ: V_{p} = 160 см³.

Приложения:

Дано:

V=1 дм³ =1000 см³- объем шара

V2=1/5 дм³ объем шара, погруженного в воду

p1=2500 кг/м³ – плотность шара

p2= 1000 кг/м³ – плотность воды

найти: V1-объем полости

решение:

на тело действует 2 силы:

вниз действует сила тяжести: Fт=mg

вверх действует сила Архимеда: Fa=gp2V2

приравниваем:

 mg = g rho _{2}V_2  m  = rho _{2}V_2 = 1000 times  frac{1}{5}  times 10 ^{ - 3}  = 0.2

масса шара : 0,2 кг

V_3 =  frac{m}{ rho _1}  =  frac{0.2}{2500}  = 0.00008

Объем цельного шара: V3=0,00008 м³=80 см³

Объем полости: V-V3=1000-80=920 см³

Ответ: 920 см³

Добавить комментарий