Question

Однородное тело плавает на поверхности керосина так, что объем погруженной части составляет 0.92 всего объема тела. Определите объем погруженной части при плавании этого же тела на поверхности воды.​

Answer 1

Ответ:

Vпв/V=0,736

Объяснение:

Дано: Vqк/V = 0,92

Pк = 800 кг/м^3

Рв = 10^3

Найти :

Vпв/V -?

Решение:

Vпк/V = pт/рк=> рт = Vпк * pк/ V

Vпв/V = pт/рв=Vпк/ V * pк/рв=0,92 * 800/1000 = 0,736V

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать принцип Архимеда, который гласит, что поддерживаемая всплывающей жидкостью сила равна весу выталкиваемой жидкости. Формула для вычисления этой силы выглядит следующим образом:

$F_{\text{всп}} = \rho \cdot V_{\text{погр}} \cdot g,$

где:

• $F_{\text{всп}}$ - поддерживаемая сила (всплывающая сила),
• $\rho$ - плотность жидкости,
• $V_{\text{погр}}$ - объем погруженной части тела,
• $g$ - ускорение свободного падения.

По условию, $V_{\text{погр}} = 0.92 \cdot V_{\text{общ}}$, где $V_{\text{общ}}$ - общий объем тела.

Сначала мы можем выразить $V_{\text{общ}}$ через $V_{\text{погр}}$:

$V_{\text{общ}} = \frac{V_{\text{погр}}}{0.92}.$

Теперь мы можем рассмотреть случай плавания этого тела на поверхности воды. Плотность воды обозначим как $\rho_{\text{воды}}$.

Всплывающая сила на воде будет равна:

$F_{\text{всп, вода}} = \rho_{\text{воды}} \cdot V_{\text{погр}} \cdot g.$

Сравнивая эту силу с поддерживаемой силой на керосине ($F_{\text{всп, керосин}} = \rho_{\text{керосина}} \cdot V_{\text{погр}} \cdot g$), мы видим, что они равны, так как тело остается в состоянии плавания. Таким образом, мы можем приравнять эти две силы:

$F_{\text{всп, вода}} = F_{\text{всп, керосин}}.$

Подставляя выражения для силы:

$\rho_{\text{воды}} \cdot V_{\text{погр}} \cdot g = \rho_{\text{керосина}} \cdot V_{\text{погр}} \cdot g.$

Сокращая $g$ и выражая $V_{\text{погр}}$, получим:

$\rho_{\text{воды}} \cdot V_{\text{погр}} = \rho_{\text{керосина}} \cdot V_{\text{погр}}.$

Теперь мы можем выразить $V_{\text{погр}}$ через плотности:

$V_{\text{погр}} = \frac{\rho_{\text{воды}}}{\rho_{\text{керосина}}} \cdot V_{\text{погр}}.$

Сокращая $V_{\text{погр}}$, получим:

$1 = \frac{\rho_{\text{воды}}}{\rho_{\text{керосина}}}.$

Таким образом, отношение плотности воды к плотности керосина равно 1.

Итак, объем погруженной части тела при плавании на поверхности воды останется таким же, как и на поверхности керосина.