Question

Может ли тело массой 100 г плавать в сосуде, содержащем 50 г воды?

Answer 1

Да. Это любое тело с плотностью меньше 2000(если не ошибаюсь)

Answer 2

Для определения, может ли тело массой 100 г плавать в сосуде, содержащем 50 г воды, мы должны учитывать понятие плавучести и закон Архимеда. Закон Архимеда гласит, что поддерживающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, равна весу выталкиваемой этой жидкости и направлена вверх.

В этом случае у нас есть два объекта: тело массой 100 г и вода массой 50 г.

1. Вес тела равен его массе умноженной на ускорение свободного падения (g), обычно принимаемое как около 9,8 м/с² на Земле:

   Вес тела = масса тела × g = 0,1 кг × 9,8 м/с² ≈ 0,98 Н (ньютонов)

2. Вес воды также равен ее массе умноженной на ускорение свободного падения:

   Вес воды = масса воды × g = 0,05 кг × 9,8 м/с² ≈ 0,49 Н (ньютонов)

Теперь мы видим, что вес тела (0,98 Н) больше веса воды (0,49 Н), поэтому тело будет сильнее притягиваться книзу, чем вода. Следовательно, оно уйдет ко дну сосуда и не будет плавать в воде.

Чтобы тело могло плавать, его объем должен быть таким, чтобы поддерживающая сила (выталкивающая вода) была больше его веса. Для этого объем тела должен быть достаточно большим по сравнению с объемом воды так, чтобы выталкиваемая вода создавала достаточную поддерживающую силу.