стеклянная бутылка вместимостью Vв=0,5 литра=0.5*10^-3 м3
и массой М= 200 грамм =0.2 кг плавает в воде. какое количество воды m1 нужно налить в бутылку, чтобы она утонула? плотность стекла рс= 2500 кг/м3, плотность водырв= 1000 кг/м3
условие "непотопления"
(бутылка по горлышко в воде и часть бутылки заполнена водой)
вес бутылки+вес воды в бутылке=сила Ахимеда
m1-масса воды в бутылке
V1-объем воды в бутылке
Vв-внутренний объем бутылки
Vн-наружний объем бутылки
Vб=Vн-Vв=M/рс
Fa=m2*g
m2-масса вытесненной бутылкой воды
Mg+m1g=Fa
Mg+m1g=m2*g , сократим g
M+m1=m2=Vн*рв=(Vв+Vб)*рв=(Vв+М/рс)*рв
m1=(Vв+М/рс)*рв-M
Подставим численные данные
m1=(0.5*10^-3+0,2/2500)*1000-0,2 =0,38 кг=380 г
V1=m1/pв=0,38 кг/1000 =0.38 л
ответ количество воды в бутылке =0,38 кг=380 г или =0.38 л
нам нужно найти плотность тела.
300г=0,3 кг
200см3=0,0002 м3
р=m : V= 0,3 : 0,0002=1500 кг/м3
плотность бензина при 20*С 710 кг/м3 (из учебника)
1500>710, значит тело утонет в бензине
Fа=pж*gV1,но V1=1/2V
Fа=1/2pж*gV
V=4*0.3*0.25м3=0,3м3
Fа=1/2*1000кг/м3*10Н/кг*0,3м3=1,5*10^3Н=1,5кН
ответ:1,5кН
Fа=pgV (Fа- сила Архимеда, p- плотность, g-сила ускорения свободного падения, V-объем)
p бензина = 700
1,4= 700*10*V
7000V=1,4
V=1,4/7000
V=0,0002куб.м. (200куб.см).
пробковый пояс с грузом не утонет до выполнения условия Fт=Fa
Fт= Р(вес пояса) + mg(вес груза)
Fa=gpводыVпояса
V=mпояса/p=P/gpпробки рпробки=240 кг/м3(из справочника)
V=40/10*240=0,017(м3)
Fт=Fa следовательно Р(вес пояса) + mg(вес груза) = gpводыVпояса
и из чего следует путем преобразований m = ( gpводыVпояса - Р )/g = (10*1000*0,017 - 40)/10=13(кг)