Какой минимальный объем воды нужно налить в широкий сосуд, чтобы деревянный цилиндр массой 360 г и плотностью 0,6 г/см³, высотой 10 см, перестал давить на дно, если сосуды соединены трубкой пренебрежимо малого объема? Ответ дайте в см³, округлив до целого числа.
Физика 7 класс Тематика: Архимедова сила объем воды деревянный цилиндр Плотность масса физика 7 класс давление на дно сосуд трубка расчет объема округление Новый
Чтобы решить эту задачу, нам нужно понять, при каком объеме воды в сосуде деревянный цилиндр перестанет давить на дно. Для этого мы можем воспользоваться принципом Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости.
Шаг 1: Найдем объем деревянного цилиндра.
Формула для объема цилиндра: V = πr²h, но в данной задаче нам не нужен радиус, так как мы можем использовать плотность и массу для нахождения объема.
Объем цилиндра можно найти по формуле:
V = m / ρ
Теперь подставим значения:
V = 360 г / 0,6 г/см³ = 600 см³.
Шаг 2: Найдем вес цилиндра.
Вес цилиндра можно найти по формуле:
F = m * g
где g - ускорение свободного падения, примерно равное 9,8 м/с². Но так как мы работаем в граммах и сантиметрах, мы можем использовать g = 1 г/см³ для упрощения расчетов.
Таким образом, вес цилиндра будет равен:
F = 360 г.
Шаг 3: Найдем вес вытесненной воды.
Чтобы цилиндр перестал давить на дно, вес вытесненной воды должен быть равен весу самого цилиндра. Таким образом, нам нужно найти объем воды, который вытеснит 360 г.
Плотность воды равна 1 г/см³, значит:
V_выт = F / ρ_вода = 360 г / 1 г/см³ = 360 см³.
Шаг 4: Ответ.
Таким образом, минимальный объем воды, который нужно налить в сосуд, чтобы деревянный цилиндр перестал давить на дно, составляет 360 см³.
Ответ: 360 см³.