Однородное тело объемом 300 сантиметров кубических плавает в жидкости, плотность которой в 5 раз больше плотности вещества тела. Какой объем части тела находится над поверхностью жидкости? Ответ 240, нужно решение.

Физика 7 класс Тематика: Архимедова сила и плавание тел физика 7 класс однородное тело плавание в жидкости плотность вещества Объём тела расчет объема решение задачи по физике Новый

Давайте разберемся с задачей шаг за шагом.

У нас есть однородное тело объемом 300 см³, которое плавает в жидкости. Плотность жидкости в 5 раз больше плотности вещества тела. Нам нужно найти объем части тела, которая находится над поверхностью жидкости.

Шаг 1: Определение плотности тела и жидкости

• Обозначим плотность вещества тела как ρ (грамм на кубический сантиметр).
• Тогда плотность жидкости будет равна 5ρ.

Шаг 2: Применение принципа Архимеда

Согласно принципу Архимеда, на тело, плавающее в жидкости, действует сила, равная весу вытесненной жидкости. Эта сила равна весу самого тела, когда тело находится в равновесии.

Шаг 3: Рассчитаем вес тела и вес вытесненной жидкости

• Вес тела (Wт) можно вычислить по формуле: Wт = Vт * ρ, где Vт - объем тела. Подставляем значения: Wт = 300 см³ * ρ.
• Вес вытесненной жидкости (Wж) равен: Wж = Vж * (5ρ), где Vж - объем вытесненной жидкости.

Шаг 4: Установим равенство весов

Так как тело плавает, то вес тела равен весу вытесненной жидкости:

300ρ = Vж * 5ρ.

Шаг 5: Упростим уравнение

• Мы можем сократить ρ с обеих сторон (при условии, что ρ не равно 0):
• 300 = Vж * 5.
• Теперь решим это уравнение для Vж:
• Vж = 300 / 5 = 60 см³.

Шаг 6: Найдем объем части тела над поверхностью жидкости

Теперь мы знаем, что объем вытесненной жидкости составляет 60 см³. Поскольку объем тела равен 300 см³, объем части тела, находящейся над поверхностью жидкости, можно вычислить следующим образом:

Объем над поверхностью = Объем тела - Объем вытесненной жидкости.

Объем над поверхностью = 300 см³ - 60 см³ = 240 см³.

Таким образом, объем части тела, находящейся над поверхностью жидкости, составляет 240 см³.