Question

В цилиндрический сосуд с площадью основания S=100 см2 налили один литр воды и пустили плавать деревянный брусок массой m=100 гр.Плотность воды p=1000кг/м3,ускорение свободного падения g= 10м/с2.Определить уровень воды в сосуде. За полный ответ даю 50 баллов,спасибо.

Answer 1

V=L*S--->L=V/S=0.001/0.01=0.1 m=10 cm -Уровень до того как ...
.m*g=p*g*dV-сила Архимеда 
dV=m/p=0.1/1000=0.0001 m^3
dL=dV/S=0.0001/0.01=0.01 m =1 sm
Уровень воды будет 10+1=11 см.

Answer 2

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться принципом Архимеда.

Согласно принципу Архимеда, на тело, погруженное в жидкость (или газ), действует сила Архимеда, равная весу вытесненной этим телом жидкости (газа). Данная сила направлена вверх и равна весу вытесненного объема жидкости (газа).

Масса вытесненной воды равна массе деревянного бруска, т.е. m = 100 г.

Плотность вытесненной воды можно выразить через плотность воды и объем вытесненной воды: p_в = m_в / V_в, где p_в - плотность вытесненной воды, m_в - масса вытесненной воды, V_в - объем вытесненной воды.

Объем вытесненной воды можно выразить через площадь основания сосуда и уровень воды h: V_в = S * h.

Таким образом, плотность вытесненной воды можно выразить через плотность воды, площадь основания сосуда и уровень воды: p_в = (m_в) / (S * h).

Согласно принципу Архимеда, сила Архимеда равна весу вытесненной воды: F_А = m_в * g, где F_А - сила Архимеда, m_в - масса вытесненной воды, g - ускорение свободного падения.

Так как сила Архимеда равна весу вытесненной воды, то: F_А = p_в * V_в * g.

Подставляя выражение для объема вытесненной воды и плотности вытесненной воды, получим: F_А = (m_в) / (S * h) * S * h * g.

Сокращая S и h, получим: F_А = m_в * g.

Таким образом, сила Архимеда равна весу деревянного бруска.

Теперь можем рассчитать уровень воды в сосуде.

Вес деревянного бруска равен: F_в = m_в * g = 100 г * 10 м/с^2 = 1000 г * м/с^2 = 1 Н.

Поскольку сила Архимеда равна весу деревянного бруска, то: F_А = F_в = 1 Н.

Таким образом, уровень воды в сосуде будет таким, чтобы сила Архимеда, действующая на деревянный брусок, была равна весу этого бруска.

Надеюсь, что данное объяснение помогло вам понять, как определить уровень воды в сосуде. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать.