М
Молодежь
К
Компьютеры-и-электроника
Д
Дом-и-сад
С
Стиль-и-уход-за-собой
П
Праздники-и-традиции
Т
Транспорт
П
Путешествия
С
Семейная-жизнь
Ф
Философия-и-религия
Б
Без категории
М
Мир-работы
Х
Хобби-и-рукоделие
И
Искусство-и-развлечения
В
Взаимоотношения
З
Здоровье
К
Кулинария-и-гостеприимство
Ф
Финансы-и-бизнес
П
Питомцы-и-животные
О
Образование
О
Образование-и-коммуникации
Светик1987
Светик1987
24.04.2022 22:56 •  Физика

Два сплошных цилиндра алюминиевый и свинцовый одинаковой массы и диаметра, плавают в вертикальном положении в ртути. Глубина погружения алюминиевого цилиндра к глубине погружения свинцового относятся как... А) 5/1
В) 3/2
С) 2/3
Д) 1/5
Е) 1
(Плотность свинца 11 400 кг/м³, алюминия 2 700 кг/м³, ртути 13 600 кг/м³, g = 9.8 м/с²)
Нужно полное решение!

👇
Ответ:
прорппп
прорппп
24.04.2022
Для решения этой задачи нам понадобятся три основные физические закономерности: закон Архимеда, равенство давлений и зависимость давления от глубины.

1. Закон Архимеда: Под действием выталкивающей силы, равной весу вытесненной жидкости, тело плавает либо всплывает.

2. Равенство давлений: Давление внутри жидкости равно давлению на ее поверхности.

3. Зависимость давления от глубины: Давление в жидкости возрастает с глубиной на величину, пропорциональную плотности жидкости и ускорению свободного падения.

Давайте решим задачу.

Пусть масса цилиндра равна М, а его плотность равна П.

Так как цилиндры плавают в вертикальном положении, выталкивающая сила должна быть равна их весам. Поэтому:

А) Вес алюминиевого цилиндра: F1 = M * g

Б) Вес свинцового цилиндра: F2 = M * g

Согласно закону Архимеда, выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости. Поскольку цилиндры плавают в ртути, плотность ртути будет входить в выражение для выталкивающей силы в обоих случаях:

Выталкивающая сила для алюминиевого цилиндра: Fa = V1 * ртути * g

Выталкивающая сила для свинцового цилиндра: Fb = V2 * ртути * g

Здесь V1 и V2 – объемы цилиндров.

Объемы цилиндров можно выразить через их радиусы (R) и высоты (H). Так как цилиндры имеют одинаковые диаметры, их радиусы также будут одинаковыми. Поэтому объемы цилиндров будут пропорциональны квадратам их высот:

V1 = k * H1^2

V2 = k * H2^2

где k - коэффициент пропорциональности.

Теперь мы можем записать равенства для выталкивающей силы для каждого цилиндра:

Fa = k * H1^2 * ртути * g

Fb = k * H2^2 * ртути * g

Согласно закону Архимеда и равенству давлений, выталкивающая сила должна быть равна весу цилиндра:

Fa = M * g

Fb = M * g

Подставляя выражения для выталкивающей силы и веса цилиндра, получим:

k * H1^2 * ртути * g = M * g

k * H2^2 * ртути * g = M * g

Видим, что ускорение свободного падения (g) и плотность ртути (ртути) сократились.

Теперь мы можем сократить еще на M и g:

k * H1^2 * ртути = 1

k * H2^2 * ртути = 1

Поскольку в обеих выражениях стоит единица, мы можем приравнять их друг к другу:

k * H1^2 * ртути = k * H2^2 * ртути

k и ртути сокращаются:

H1^2 = H2^2

Затем избавимся от операции возведения в квадрат, извлекая корни:

H1 = H2

Таким образом, высоты погружения алюминиевого и свинцового цилиндров равны друг другу.

Ответ: Е) 1.
4,6(54 оценок)
Проверить ответ в нейросети
Новые ответы от MOGZ: Физика
Полный доступ к MOGZ
Живи умнее Безлимитный доступ к MOGZ Оформи подписку
logo
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси Mozg
Открыть лучший ответ