Чтобы определить, какая часть пробки погружена в керосин, нам нужно знать плотность как пробки, так и керосина.
Плотность материалов:
Плотность пробки составляет примерно 0,24 г/см³.Плотность керосина составляет примерно 0,8 г/см³.
Объем пробки: Объем пробки V = 30 см³.
Масса пробки: Масса пробки можно найти по формуле: m=V⋅ρ
m = V \cdot \rho m=V⋅ρ
где ρ \rho ρ — плотность пробки. Подставим значения: m=30 см3⋅0,24 г/см3=7,2 г
m = 30 \, \text{см}³ \cdot 0,24 \, \text{г/см}³ = 7,2 \, \text{г} m=30см3⋅0,24г/см3=7,2г
Сила Архимеда: Когда пробка плавает, сила Архимеда равна весу пробки. Сила Архимеда определяется как: F<em>A=V</em>погруженный⋅ρ<em>керосина⋅g
F<em>A = V</em>{погруженный} \cdot \rho<em>{керосина} \cdot g F<em>A=V</em>погруженный⋅ρ<em>керосина⋅g
где V</em>погруженный V</em>{погруженный} V</em>погруженный — объем погруженной части пробки, ρкеросина \rho_{керосина} ρкеросина — плотность керосина, а g g g — ускорение свободного падения обычноегоможнонеучитывать,таккаконосокращаетсяприравновесииобычно его можно не учитывать, так как оно сокращается при равновесииобычноегоможнонеучитывать,таккаконосокращаетсяприравновесии.
Вес пробки равен: F<em>p=m⋅g
F<em>p = m \cdot g F<em>p=m⋅g
Следовательно, при равновесии получается: V</em>погруженный⋅ρкеросина=m
V</em>{погруженный} \cdot \rho_{керосина} = m V</em>погруженный⋅ρкеросина=m
Находим часть пробки, которая погружена: Для этого нужно найти отношение погруженного объема к общему объему: Часть погруженной пробки=VпогруженныйV=9 см330 см3=0,3
\text{Часть погруженной пробки} = \frac{V_{погруженный}}{V} = \frac{9 \, \text{см}³}{30 \, \text{см}³} = 0,3 Частьпогруженнойпробки=VVпогруженный=30см39см3=0,3
Чтобы определить, какая часть пробки погружена в керосин, нам нужно знать плотность как пробки, так и керосина.
Плотность материалов:
Плотность пробки составляет примерно 0,24 г/см³.Плотность керосина составляет примерно 0,8 г/см³.Объем пробки:
Объем пробки V = 30 см³.
Масса пробки:
Масса пробки можно найти по формуле:
m=V⋅ρ m = V \cdot \rho
m=V⋅ρ где ρ \rho ρ — плотность пробки.
Подставим значения:
m=30 см3⋅0,24 г/см3=7,2 г m = 30 \, \text{см}³ \cdot 0,24 \, \text{г/см}³ = 7,2 \, \text{г}
m=30см3⋅0,24г/см3=7,2г
Сила Архимеда:
Когда пробка плавает, сила Архимеда равна весу пробки. Сила Архимеда определяется как:
F<em>A=V</em>погруженный⋅ρ<em>керосина⋅g F<em>A = V</em>{погруженный} \cdot \rho<em>{керосина} \cdot g
F<em>A=V</em>погруженный⋅ρ<em>керосина⋅g где V</em>погруженный V</em>{погруженный} V</em>погруженный — объем погруженной части пробки, ρкеросина \rho_{керосина} ρкеросина — плотность керосина, а g g g — ускорение свободного падения обычноегоможнонеучитывать,таккаконосокращаетсяприравновесииобычно его можно не учитывать, так как оно сокращается при равновесииобычноегоможнонеучитывать,таккаконосокращаетсяприравновесии.
Вес пробки равен:
F<em>p=m⋅g F<em>p = m \cdot g
F<em>p=m⋅g Следовательно, при равновесии получается:
V</em>погруженный⋅ρкеросина=m V</em>{погруженный} \cdot \rho_{керосина} = m
V</em>погруженный⋅ρкеросина =m
Находим погруженный объем:
Подставляем известные данные:
V<em>погруженный⋅0,8 г/см3=7,2 г V<em>{погруженный} \cdot 0,8 \, \text{г/см}³ = 7,2 \, \text{г}
V<em>погруженный⋅0,8г/см3=7,2г Отсюда:
V</em>погруженный=7,2 г0,8 г/см3=9 см3 V</em>{погруженный} = \frac{7,2 \, \text{г}}{0,8 \, \text{г/см}³} = 9 \, \text{см}³
V</em>погруженный=0,8г/см37,2г =9см3
Находим часть пробки, которая погружена:
Для этого нужно найти отношение погруженного объема к общему объему:
Часть погруженной пробки=VпогруженныйV=9 см330 см3=0,3 \text{Часть погруженной пробки} = \frac{V_{погруженный}}{V} = \frac{9 \, \text{см}³}{30 \, \text{см}³} = 0,3
Часть погруженной пробки=VVпогруженный =30см39см3 =0,3
Таким образом, 30% пробки погружены в керосин.