Какова плотность материала, из которого изготовлен сплошной брусок, если он плавает в жидкости плотностью 1200 кг/м3

Тема: Плотность вещества

Описание:
Плотность (расчетная масса деленная на объем) является основной характеристикой вещества и показывает, насколько компактно упакованы его молекулы или атомы. При плавании тела в жидкости, оно будет плавать, если плотность тела меньше плотности жидкости. Если объем сплошного бруска составляет две трети его полного объема, который погружен в жидкость с плотностью 1200 кг/м3, то мы можем использовать следующую формулу для решения задачи:

$$\text{Плотность}=\frac{\text{Масса}}{\text{Объем}}$$

Поскольку объем части бруска, погруженной в жидкость, равен двум третям его полного объема, то объем вещества внутри жидкости составляет $\frac{2}{3}$. Следовательно, объем воздушной части бруска равен $\frac{1}{3}$. Так как плотность жидкости известна, мы можем записать соотношение:
$$\text{Плотность материала}=\frac{\text{Масса бруска}}{\text{Объем бруска воздушной части}}=\frac{\text{Масса бруска}}{\frac{1}{3}\cdot\text{Полный объем бруска}}$$

Пример использования:
Пусть масса бруска составляет 900 кг, а полный объем бруска равен 5 м3.

$$\text{Плотность материала}=\frac{900 \, \text{кг}}{\frac{1}{3} \cdot 5 \, \text{м}^3}=\frac{900 \, \text{кг}}{\frac{5}{3} \, \text{м}^3}=\frac{900 \cdot 3}{5}=540 \, \text{кг/м}^3$$

Совет:
Чтобы легче понять плотность материала, можно представить, что мы изготавливаем одинаковые по объему бруски из разных веществ. Если один брусок будет весить больше, чем другой, то плотность первого материала будет больше, чем у второго.

Упражнение:
Известно, что пористая губка имеет плотность 0.3 г/см3. Чему равна масса губки размером 10 см x 5 см x 2 см? (Ответ: 3 г)