Полый стеклянный шарик объёмом 100 см3 плавает, наполовину погрузившись в воду. каков объём полости внутри шарика?

софийка34 софийка34    3   14.07.2019 22:20    4

Ответы
Zarishka1312 Zarishka1312  20.09.2020 18:28
Дано:
V_t=100cm^3
p_s=2,5 \frac{g}{cm^3}
p_v=1 \frac{g}{cm^3}
-----
V_p-?

Решение:
F_T=F_A т. к. шар не тонет и не всплывает.
F_T=m_tg
F_A=p_v \frac{V_t}{2} g - объём тела пополам т. к. сила Архимеда действует только на погруженную в воду часть, а по условию шар наполовину погружен в воду.
m_tg=p_v \frac{V_t}{2}*g 
V_t= \frac{m_t}{p_t}
m_tg=p_v \frac{m_t}{2p_t}g - обе части уравнения делим на g и на m_t
1= \frac{p_v}{2p_t} - домножаем обе части уравнения на 2
2= \frac{p_v}{p_t} - сделаем уравнение привычнее
\frac{p_v}{p_t}=2 - из уравнения выразим формулу p_t
p_t= \frac{p_v}{2}
p_t= \frac{1 \frac{g}{cm^3} }{2}=0,5 \frac{g}{cm^3}
m_t=V_t*p_t
m_t=100cm^3*0,5 \frac{g}{cm^3}=50g
Так как ничего про массу воздуха в полости не сказано, предположим, что там вакуум и для того, чтобы найти объём стеклянной части шара возьмём массу всего шара, а не стекла:
V_s= \frac{m_t}{p_s}
V_s= \frac{50g}{2,5 \frac{g}{cm^3} } =20cm^3
V_p=V_t-V_s
V_p=100cm^-20cm^3=80cm^3

ответ: V_p=80cm^3 (может отличатся в связи  с различной плотностью стекла, я взял плотность оконного)
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика