Архимедов принцип и плавучесть
До какого объема бензина с плотностью 740 можно заполнить железнодорожную цистерну, которая имеет внутренний объем
До какого объема бензина с плотностью 740 можно заполнить железнодорожную цистерну, которая имеет внутренний объем 50 кубических метров и массу 23 тонны, чтобы она все еще оставалась плавучей в пресной воде?
11.12.2023 05:51
Написать свой ответ:
Объяснение: Архимедов принцип гласит, что тело, погруженное в жидкость, испытывает всплывающую силу, равную весу вытесненной жидкости. Для того чтобы предмет оставался плавучим, вес тела должен быть меньше или равен весу вытесненной жидкости.
Чтобы решить задачу, мы должны учесть два условия: внутренний объем цистерны и плавучесть в пресной воде. Воспользуемся формулой плотности: плотность = масса / объем.
Для начала найдем массу вытесненной жидкости, необходимую для плавучести цистерны. Масса вытесненной жидкости должна быть равна массе цистерны. В данном случае, масса цистерны равна 23 тоннам.
Теперь, чтобы найти объем вытесненной жидкости, мы делим массу вытесненной жидкости на ее плотность, которая составляет 740 кг/м³.
Объем вытесненной жидкости равен массе вытесненной жидкости / плотность вытесненной жидкости.
Теперь сравним объем вытесненной жидкости с внутренним объемом цистерны. Если объем вытесненной жидкости меньше или равен внутреннему объему цистерны (50 кубических метров), то цистерна останется плавучей.
Пример использования: В данной задаче, масса цистерны равна 23 тоннам, плотность бензина составляет 740 кг/м³, а внутренний объем цистерны составляет 50 кубических метров. Найдите объем бензина, который можно заполнить цистерну, чтобы она оставалась плавучей в пресной воде.
Совет: Для понимания этой задачи, важно помнить, что плавучесть связана со силой Архимеда, которая действует на тело, погруженное в жидкость. Чтобы тело оставалось плавучим, вес тела должен быть меньше или равен весу вытесненной жидкости. При решении задачи, обратите внимание на единицы измерения массы и объема, и убедитесь, что они соответствуют друг другу.
Упражнение: Масса железнодорожной цистерны составляет 30 тонн, а плотность нефти равна 900 кг/м³. Пресная вода имеет плотность 1000 кг/м³. Найдите максимальный объем нефти, который можно заполнить цистерну, чтобы она все еще оставалась плавучей.