1) в сосуде находится вода массой 2 кг и кусок льда. в сосуд наливают спирт при температуре 0 °с, перемешивая содержимое сосуда. сколько надо влить спирта, чтобы лед утонул? 2) найдите плотность вещества, из которого сделан куб со стороной 5 см, если он плавает в воде, выступая над поверхностью на 3 см. плотность воды 1000 кг/м^3. 3) имеется камень плотностью 2500 кг/м^3, который имеет форму шара радиусом 4 см. найдите, во сколько раз отличается вес этого камня в воздухе и в воде. хоть что-нибудь,

федя92 федя92    1   05.10.2019 11:30    108

Ответы
natalavorik natalavorik  30.12.2023 08:27
Давайте решим каждый вопрос по очереди, чтобы ответы были понятны.

1) Для решения этой задачи, нам необходимо вспомнить о понятии плавучести. Объект будет плавать, если его плотность меньше плотности жидкости, в которой он находится. В нашем случае, плотность воды больше плотности льда, поэтому для того, чтобы лед утонул, необходимо влить спирта столько, чтобы его плотность стала больше плотности льда.

Плотность льда равна около 0.92 г/см^3, а плотность спирта при температуре 0 °С равна 0.79 г/см^3. Плотность воды равна 1 г/см^3.

Так как в сосуде находится масса воды 2 кг и некоторая масса льда, превышающая массу спирта, мы можем сделать предположение, что масса льда составляет 0.1 кг. Это предположение не является точным, но позволит нам иметь базовую оценку.

Теперь мы можем рассчитать, сколько граммов спирта (масса равна плотность на объем) нам нужно добавить, чтобы его объем стал больше объема льда:
Объем льда = масса льда / плотность льда = 0.1 кг / 0.92 г/см^3 = 0.109 см^3
Объем спирта = объем льда = 0.109 см^3

Тогда, чтобы лед утонул, нам нужно влить 0.109 см^3 спирта.

2) Для решения этой задачи, мы можем использовать определение плавающего тела. Плавучесть определяется тем, что вес погруженной части тела равен весу вытесненной им жидкости.

Так как куб выступает над поверхностью воды на 3 см, это значит, что объем вытесненной воды равен объему куба.

Объем куба = сторона^3 = (5 см)^3 = 125 см^3

Мы знаем, что плотность воды равна 1000 кг/м^3. Чтобы найти плотность вещества, из которого сделан куб, мы можем использовать следующее соотношение:

Масса куба = плотность * объем

Масса вытесненной воды (по определению плавуния) = масса куба

Плотность * объем = масса куба

Плотность = масса куба / объем

Плотность = (масса вытесненной воды) / объем

Масса вытесненной воды = плотность воды * объем куба = 1000 кг/м^3 * 0.000125 м^3 = 0.125 кг

Таким образом, плотность вещества, из которого сделан куб, равна (масса вытесненной воды) / объем куба = 0.125 кг / 0.000125 м^3 = 1000 кг/м^3

Таким образом, плотность вещества, из которого сделан куб, равна 1000 кг/м^3.

3) Чтобы найти, во сколько раз отличается вес камня в воздухе и в воде, мы можем использовать принцип Архимеда. Принцип Архимеда гласит, что на любое тело, погруженное в жидкость (в данном случае воду), действует восходящая сила, равная весу вытесненной жидкости.

Вес камня в воздухе и в воде можно выразить как:

Вес камня в воздухе = масса камня * g

Вес камня в воде = (масса камня - масса вытесненной воды) * g

Для начала, нам нужно найти массу вытесненной воды. Масса вытесненной воды равна объему вытесненной воды умноженному на плотность воды. Объем вытесненной воды равен объему шара.

Объем шара = (4/3) * pi * радиус^3 = (4/3) * pi * (0.04 м)^3 = 2.68 * 10^-4 м^3

Масса вытесненной воды = объем вытесненной воды * плотность воды = 2.68 * 10^-4 м^3 * 1000 кг/м^3 = 0.268 кг

Теперь мы можем рассчитать вес камня в воздухе и в воде:

Вес камня в воздухе = масса камня * g = 2500 кг/м^3 * V камня * g

Вес камня в воде = (масса камня - масса вытесненной воды) * g = (2500 кг/м^3 * V камня - 0.268 кг) * g

Отделим взаимные множители:

Вес камня в воздухе = (2500 кг/м^3 * V камня) * g

Вес камня в воде = (2500 кг/м^3 * V камня) * g - 0.268 кг * g

Мы знаем, что во сколько раз отличается вес камня в воздухе и в воде равно:

Вес камня в воздухе / Вес камня в воде = ((2500 кг/м^3 * V камня) * g) / ((2500 кг/м^3 * V камня) * g - 0.268 кг * g)

Заметим, что g сокращается:

Вес камня в воздухе / Вес камня в воде = (2500 кг/м^3 * V камня) / ((2500 кг/м^3 * V камня) - 0.268 кг)

Таким образом, вес камня в воздухе в n раз больше, чем в воде, где n равно ((2500 кг/м^3 * V камня) / ((2500 кг/м^3 * V камня) - 0.268 кг).

В данном случае, мы не знаем объем камня, поэтому конкретный численный ответ найти нельзя. Но, используя эту формулу, можно найти значение n для различных значений объема камня.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика