Вопрос задан 17.02.2025 в 08:38. Предмет Физика. Спрашивает Гармаш Стас.

Тело плавает в керосине, погружаясь на 3/4 своего объёма. Определите плотность вещества тела. ответ должен получиться 600кг на м куб

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Здравствуй Валерия.

Для решения задачи нужно воспользоваться законом Архимеда, который гласит, что на всякое тело, погружённое в жидкость, действует со стороны этой жидкости сила, равная весу выталкиваемой телом жидкости. Эта сила направлена вверх и может быть записана как:

FАрх=ρжgVвыталкиваемыйF_{\text{Арх}} = \rho_{\text{ж}} \cdot g \cdot V_{\text{выталкиваемый}}

где:

  • FАрхF_{\text{Арх}} — сила Архимеда,
  • ρж\rho_{\text{ж}} — плотность жидкости,
  • gg — ускорение свободного падения,
  • VвыталкиваемыйV_{\text{выталкиваемый}} — объём выталкиваемой жидкости.

Когда тело плавает на поверхности жидкости, сила Архимеда уравновешивает вес самого тела. Это значит, что вес тела Fтела=ρтелаgVтелаF_{\text{тела}} = \rho_{\text{тела}} \cdot g \cdot V_{\text{тела}} равен силе Архимеда. При этом тело погружено на 3/4 своего объёма в керосин, то есть объём выталкиваемой жидкости составляет 3/4 от общего объёма тела.

Теперь можно записать уравнение равновесия:

ρтелаgVтела=ρжg34Vтела\rho_{\text{тела}} \cdot g \cdot V_{\text{тела}} = \rho_{\text{ж}} \cdot g \cdot \frac{3}{4} V_{\text{тела}}

Здесь VтелаV_{\text{тела}} — общий объём тела, который можно сократить с обеих сторон уравнения:

ρтела=ρж34\rho_{\text{тела}} = \rho_{\text{ж}} \cdot \frac{3}{4}

Плотность керосина (ρж\rho_{\text{ж}}) примерно равна 800 кг/м³.

Подставим это значение:

ρтела=80034=600кг/м3\rho_{\text{тела}} = 800 \cdot \frac{3}{4} = 600 \, \text{кг/м}^3

Таким образом, плотность вещества тела равна 600 кг/м³.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос