Processing math: 100%

Условие задачи:

Шарик плавает в сосуде, в котором находятся вода и масло. При этом 2/3 объема шарика находится в воде, а 1/3 — в масле. Найдите плотность материала, из которого сделан шарик.

Задача №3.3.20 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

Vв=23VVм=13Vρ?

Решение задачи:

Схема к решению задачиНа часть шарика, которая находится в воде, действует сила Архимеда FАв, а которая находится в масле — сила Архимеда FАм. На весь шарик также действует сила тяжести mg. Поскольку шарик находится в равновесии, значит справедливо следующее равенство (первый закон Ньютона):

FАв+FАм=mg(1)

Распишем силу Архимеда для обеих частей шарика:

{FАв=ρвgVв=23ρвgVFАм=ρмgVм=13ρмgV

Массу шарика можно найти через плотность его материала ρ и полный объем V:

m=ρV

С учетом вышесказанного равенство (1) примет вид:

23ρвgV+13ρмgV=ρVg

В итоге искомую плотность материала шарика ρ найдем по такой формуле:

ρ=23ρв+13ρм

Плотности воды и масла — это табличные величины, равные соответственно 1000 кг/м3 и 910 кг/м3. Считаем ответ:

ρ=231000+13910=970кг/м3

Ответ: 970 кг/м3.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

3.3.19 Пробковый спасательный круг имеет массу 3,2 кг. Определить подъемную силу
3.3.21 Вес тела в воде в 5 раз меньше, чем в воздухе. Какова плотность вещества тела?
3.3.22 Льдина равномерной толщины, плавает в воде, выступая над её поверхностью на 2 см

Пожалуйста, поставьте оценку
( 6 оценок, среднее 4.33 из 5 )
Вы можете поделиться с помощью этих кнопок:
Комментарии: 2
  1. Геннадий

    У вас после «Условия задачи» идёт «Дано» и там записано:
    Vв=2/3V, Vм=2/3V. ρ−?

    Надо: Vм=1/3V,
    так как по «Условиям задачи» в масло погружена лишь 1/3 шарика, а не 2/3

    1. Easyfizika (автор)

      Исправил, спасибо за замечание!

Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: