Какова плотность неизвестной жидкости, если закрытая стеклянная банка, имеющая объем 400 кубических сантиметров и массу
Какова плотность неизвестной жидкости, если закрытая стеклянная банка, имеющая объем 400 кубических сантиметров и массу 120 граммов, плавает, полностью погрузившись в эту жидкость после налива 240 граммов воды? Какие силы действуют на банку в полностью погруженном состоянии?
11.12.2023 10:57
Объяснение: Плотность - это величина, характеризующая массу единицы объема вещества. Она вычисляется по формуле: плотность = масса / объем. В данной задаче, известно, что масса банки, погруженной в жидкость, равна 120 граммам, а ее объем составляет 400 кубических сантиметров. Для нахождения плотности неизвестной жидкости, найдем ее массу, используя закон Архимеда.
Закон Архимеда утверждает, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила Архимеда, равная весу вытесненной жидкостью тела. В данном случае банка плавает, что означает, что сила Архимеда равна силе тяжести банки.
Сила тяжести равна массе тела умноженной на ускорение свободного падения, обозначаемое как g. В данной задаче ускорение свободного падения равно 9.81 м/с². Таким образом, можно установить следующую формулу: сила тяжести = масса тела * ускорение свободного падения.
Таким образом, плотность неизвестной жидкости может быть вычислена следующим образом: плотность = сила тяжести / (объем - объем воды).
Пример использования:
Задача: Какова плотность неизвестной жидкости, если закрытая стеклянная банка, имеющая объем 400 кубических сантиметров и массу 120 граммов, плавает, полностью погрузившись в эту жидкость после налива 240 граммов воды?
Решение:
Масса банки = 120 г
Объем банки = 400 см³
Масса воды = 240 г
Ускорение свободного падения = 9.81 м/с²
Сила тяжести банки = 120 * 9.81 = 1177.2 Н
Объем воды = 240 см³
Плотность неизвестной жидкости = 1177.2 / (400 - 240) = 1177.2 / 160 = 7.3 г/см³
Ответ: Плотность неизвестной жидкости равна 7.3 г/см³.
Совет: Для лучшего понимания плотности жидкости, обратите внимание на единицы измерения. Плотность измеряется в г/см³ (грамм на кубический сантиметр) или кг/м³ (килограмм на кубический метр).
Упражнение:
Какова плотность металлического шарика, если его масса составляет 500 г, а объем 250 см³? (Ускорение свободного падения равно 9.81 м/с²)