Question

Камень-валун объёмом 10 л, целиком находящийся под водой, поднимать было так же тяжело, как тело массой 10 кг на берегу. Какую плотность имеет камень? Выразите полученный результат в г/см3. Помогите, пожалуйста!)

Answer 1

1300 грамм / сантиметр

Answer 2

Давайте воспользуемся принципом Архимеда для решения этой задачи. Принцип Архимеда гласит, что величина поддерживающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело, равна весу выталкиваемой жидкости. То есть, в данном случае, вес поднятого в воде камня равен весу тела, которое имеет массу 10 кг.

Давайте начнем с того, что найдем вес тела массой 10 кг: $Вес = масса \times ускорение\ свободного\ падения = 10\ кг \times 9.8\ м/с^2 = 98\ Н.$

Этот вес также будет равен весу выталкиваемой воды, то есть, плавучести камня под водой.

Теперь мы можем найти объем выталкиваемой воды, который равен объему камня: $Объем\ воды = 10\ л = 0.01\ м^3.$

Плотность воды составляет около 1000 г/см³.

Теперь мы можем найти массу выталкиваемой воды: $Масса\ воды = Плотность \times Объем = 1000\ г/см^3 \times 0.01\ м^3 = 10\ кг.$

Поскольку масса выталкиваемой воды равна массе камня, то плотность камня будет равна плотности воды, то есть 1000 г/см³.

Итак, камень имеет плотность 1000 г/см³.