Question

5. Кирпич попеременно опускается в разные жидкости: мазут, морскую воду и сернуто кислоту. В какой из жидкостей на него будет действовать наибольшая выталкиваютсила и где в этой жидкости будет находиться кирпич? (на поверхности, на дне, внутриПлотность мазута — 890 кг/м. ^3На рисунке показат​

Answer 1

Ответ:

1) Наибольшая выталкивающая сила действует на кирпич в серной кислоте

2) В серной кислоте кирпич будет находиться на поверхности. Над поверхностью будет находиться примерно 0,032 часть объёма кирпича

Объяснение:

ρ₁ = 890 кг/м³ - плотность мазута

ρ₂ = 1033 кг/м³ - плотность морской воды

ρ₃ = 1860 кг/м³ - плотность серной кислоты

ρ = 1800 кг/м³ - плотность кирпича

Выталкивающая сила определяется по формуле

$F_i = \rho_i \cdot g\cdot V$

Поскольку самую большая плотность имеет серная кислота, то наибольшая выталкивающая сила на кирпич будет действовать в серной кислоте.

Сила тяжести кирпича равна

P = ρ · g · V

Сравним силу тяжести Р и выталкивающую силу F₃, действующую на кирпич в серной кислоте

F₃ = 1860gV

P = 1800gV

Поскольку F₃ > P, то кирпич не утонет.

Для полного погружения  необходимо равенство F₃ = P

Следовательно, кирпич будет плавать в серной кислоте, частично погружённый в серную кислоту.

Над уровнем жидкости будет находиться

$\Delta V = V\cdot \Big(1 - \dfrac{\rho}{\rho_3} \Big ) = V\cdot \Big(1 - \dfrac{1800}{1860} \Big ) = 0.032~V$

Answer 2

Для определения, в какой из жидкостей на кирпич будет действовать наибольшая выталкивающая сила, мы можем использовать закон Архимеда, который гласит, что выталкивающая сила, действующая на тело в погруженной в жидкость среде, равна весу выталкиваемой жидкости.

Чтобы определить, где будет находиться кирпич (на поверхности, на дне или внутри), мы также должны учитывать его собственную плотность и плотности жидкостей.

Плотность кирпича будет выше плотности всех трех жидкостей (мазута, морской воды и серной кислоты). Поэтому, кирпич будет плавать на поверхности всех трех жидкостей, так как он будет менее плотным, чем они.

Чтобы определить, в какой из жидкостей на кирпич будет действовать наибольшая выталкивающая сила, мы должны сравнить плотности этих жидкостей:

1. Мазут: 890 кг/м^3
2. Морская вода: Плотность морской воды обычно около 1025 кг/м^3.
3. Серная кислота: Плотность концентрированной серной кислоты около 1830 кг/м^3.

Наибольшая выталкивающая сила будет действовать на кирпич в серной кислоте, так как она имеет наивысшую плотность. Поэтому кирпич будет находиться на поверхности серной кислоты.