Какова плотность неизвестной жидкости, на которой плавает сплошной кубик с ребром длиной 10 см? Плотность вещества
Какова плотность неизвестной жидкости, на которой плавает сплошной кубик с ребром длиной 10 см? Плотность вещества, из которого изготовлен кубик, равна 840 кг/м3. Свободная поверхность неизвестной жидкости находится выше верхней поверхности кубика. Кубик погружается на 2 см в воду, плотность которой больше плотности неизвестной жидкости. Пожалуйста, определите плотность неизвестной жидкости.
22.12.2023 11:29
Объяснение: Чтобы определить плотность неизвестной жидкости, нам понадобятся некоторые физические законы и уравнения. Плотность определяется как масса разделенная на объем. Массу кубика можно определить по формуле массы = плотность × объём. Объём кубика равен его длине ребра в кубе, поэтому объём кубика равен (0,1 м × 0,1 м × 0,1 м) = 0,001 м3. Масса кубика будет равна 0,001 м3 × 840 кг/м3 = 0,84 кг. Кубик погружается на 2 см, то есть 0,02 м. Вода оказывает на кубик силу подвижности равную силе веса кубика. Поддерживающая сила равна объему погруженной жидкости на силу архимедова. Объем погруженной жидкости равен произведению площади основания кубика на его высоту в воде, таким образом, объём погруженной жидкости равен (0,1 м × 0,1 м) × 0,02 м = 0,0002 м3. Обратите внимание, что объём жидкости и объём его воды в ситуации будут равны. Это позволяет нам найти плотность неизвестной жидкости, плотность которой будет равна массе кубика, поделенной на объем погруженной жидкости: 0,84 кг / 0,0002 м3 = 4200 кг/м3.
Совет: Чтобы лучше понять понятие плотности, можно представить, что плотность - это мера насколько "компактно" или "сжато" находятся частицы вещества внутри определенного объема. В данном случае, плотность вычисляется как отношение массы к объему. Если масса вещества большая в сравнении с его объемом, то плотность будет высокой. Если масса мала по сравнению с объемом, то плотность будет низкой.
Упражнение: Какова плотность неизвестной жидкости, если кубик с ребром длиной 5 см плавает на ее поверхности и погружается на 1 см в воду, плотность которой равна 1000 кг/м3? Плотность кубика равна 500 кг/м3