Question

1)Слиток золота, масса которого равна 966 г, при погружении в воду имеет вес 9,016Н. Определите, содержит ли слиток примеси. Решить вместе с Дано 2)Может ли тело в одной жидкости тонуть, а в другой плавать? Ответ поясните на примере

Answer 1

1)m=966г=0,966кг
P=9,016Н
p золота=19320кг/м³
p вод = 1000кг/м³
g=10кг/м

P=mg - p вод * g * V
V=m/p золота = 0.966/19320=5*10^-5

P=0.966*10-1000*10*5*10^-5=9,66-0,5=9,16Н
Слиток содержит примеси

2)Железо может плавать в ртути но тонет в воде

Answer 2

1. Дано:

• Масса слитка золота: 966 г (масса = 0.966 кг)
• Вес слитка в воде: 9.016 Н

Для решения задачи, нам нужно использовать закон Архимеда, который гласит, что поддерживающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость (в данном случае воду), равна весу выталкиваемой этим телом жидкости.

Выталкиваемая жидкость зависит от объема погруженной части тела и плотности жидкости.

Масса выталкиваемой жидкости (масса тела в воде) можно выразить через плотность жидкости (плотность воды) и объем погруженной части тела: $\text{Масса выталкиваемой жидкости} = \text{Плотность воды} \times \text{Объем погруженной части тела}$

Вес выталкиваемой жидкости (вес тела в воде) равен весу этой массы жидкости: $\text{Вес выталкиваемой жидкости} = \text{Масса выталкиваемой жидкости} \times \text{Ускорение свободного падения}$

Поскольку мы знаем вес слитка в воде, мы можем вычислить массу выталкиваемой жидкости и, следовательно, объем погруженной части слитка.

Плотность золота можно найти в литературных источниках, она примерно равна 19,3 г/см³.

$\text{Плотность воды} = 1000 \, \text{кг/м³}$ $\text{Ускорение свободного падения} = 9.8 \, \text{м/с²}$

Масса выталкиваемой жидкости: $\text{Масса выталкиваемой жидкости} = \frac{\text{Вес слитка в воде}}{\text{Ускорение свободного падения}} = \frac{9.016}{9.8} \approx 0.919 \, \text{кг}$

Объем погруженной части слитка: $\text{Объем погруженной части слитка} = \frac{\text{Масса выталкиваемой жидкости}}{\text{Плотность золота}} \approx \frac{0.919}{19300} \approx 0.0000476 \, \text{м³}$

Теперь мы можем проверить, содержит ли слиток золота примеси. Если объем погруженной части слитка слишком велик для чистого золота, то это может указывать на наличие примесей.

2. Теперь к второму вопросу:

Да, тело может тонуть в одной жидкости и плавать в другой. Это явление связано с понятием плотности.

Плотность материала определяется как масса разделенная на объем. Если плотность тела больше плотности жидкости, то оно будет тонуть в этой жидкости. Если плотность тела меньше плотности жидкости, то оно будет плавать.

Пример: Деревянный блок и железный кусок. Дерево имеет меньшую плотность, чем большинство жидкостей, поэтому деревянный блок будет плавать в большинстве жидкостей, таких как вода или масло. Железо же имеет гораздо большую плотность, чем вода, поэтому железный кусок будет тонуть в воде.

Таким образом, даже если две жидкости имеют разные плотности, одно и то же тело может вести себя по-разному в них – тонуть в одной и плавать в другой.