Question

Железный брусок плавает в ртути. Какая часть его объема погружена в ртуть?

Answer 1

Плотность ртути при 20°С =13,546 г/см3, плотность железа при 20°С 7,874 г/см3. Получается, что отношение плотностей будет  7874/13546 = 0.581, 
над ртутью плавает 58 % объёма бруска. Значит, во ртуть погружено 42% всего объема.

Answer 2

Чтобы рассчитать объем железного бруска, погруженного в ртуть, необходимо знать отношение плотностей материалов железа и ртути. Плотность железа составляет примерно 7,874 г/см³, а плотность ртути около 13,534 г/см³.

Для того чтобы понять, какая часть объема бруска погружена в ртуть, мы можем использовать закон Архимеда. Закон Архимеда гласит, что поддерживающая сила, действующая на погруженное тело в жидкости, равна весу вытесненной этой жидкостью массы тела.

Пусть V_погр - объем погруженной части бруска, V_бруск - полный объем бруска, V_ртуть - объем ртути, вытесненный погруженной частью бруска. Тогда справедливо следующее равенство:

V_погр / V_бруск = V_ртуть / V_бруск = плотность ртути / плотность железа.

Зная отношение плотностей и подставив соответствующие значения, мы можем рассчитать отношение объемов:

V_погр / V_бруск = 13,534 г/см³ / 7,874 г/см³ ≈ 1,720

Таким образом, примерно 1,720 частей объема бруска погружено в ртуть.