Question

Для измерения плотностей жидкостей изготовлен прибор в виде стекляной приборки.Пробирка частично заполнена песком для того, чтобы в житкости она плавала в вертикальном положении.В воде пробирка плавает при погружении в воду на 9см, в не известной жидкости глубина погружения равна 10см.Чему равна плотность этой жидкости?

Answer 1

po1=10^3 кг/м3   h1=9 см   h2=10 см   po2=?

===========

po1*g*h1=po2*g*h2

po2=po1*h1/h2=1000*9/10=900 кг/м3

=================

Answer 2

Для определения плотности неизвестной жидкости мы можем использовать принцип Архимеда, который гласит, что поддерживающая сила, действующая на погруженное тело в жидкости, равна весу выталкиваемой этой жидкости. Формула для этой силы:

F_поддерживающая = ρ_ж * V_погруженная * g,

где:

• F_поддерживающая - поддерживающая сила (вес пробирки в жидкости),
• ρ_ж - плотность жидкости,
• V_погруженная - объем пробирки, погруженной в жидкость,
• g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с² на поверхности Земли).

Давайте рассмотрим две ситуации: вода и неизвестная жидкость.

1. Для воды: F_поддерживающая_вода = ρ_воды * V_погруженная * g, где ρ_воды - плотность воды (приближенно 1000 кг/м³).

2. Для неизвестной жидкости: F_поддерживающая_жидкость = ρ_ж * V_погруженная * g.

Из условия известно, что пробирка плавает на 9 см в воде и 10 см в неизвестной жидкости. Разница глубины погружения между этими двумя случаями равна 1 см, что равно объему пробирки, погруженной в жидкость:

V_погруженная = 1 см³ = 0,001 литра.

Теперь мы можем написать уравнения для обоих случаев и найти плотность неизвестной жидкости:

Для воды: F_поддерживающая_вода = 1000 кг/м³ * 0,001 л * 9,8 м/с² = 9,8 Н.

Для неизвестной жидкости: F_поддерживающая_жидкость = ρ_ж * 0,001 л * 9,8 м/с².

Так как в обоих случаях поддерживающая сила одинакова (9,8 Н), мы можем приравнять оба уравнения:

9,8 Н = ρ_ж * 0,001 л * 9,8 м/с².

Сокращаем 9,8 с обеих сторон:

ρ_ж = 0,001 л * 9,8 м/с² = 0,0098 кг.

Таким образом, плотность неизвестной жидкости составляет 0,0098 кг/литр или 9,8 кг/м³.