Плотность жидкости в 5 раз больше плотности тела. Какую часть объёма тела будет видно над жидкостью, если тело погрузить в жидкость?

Физика 7 класс Плавание тел в жидкостях плотность жидкости плотность тела Объём тела погружение тела часть объема физика 7 класс задачи по физике Архимедова сила плавание тел жидкости и тела Новый

Чтобы решить эту задачу, давайте разберемся с понятием плотности и плавучести. Плотность — это отношение массы тела к его объему, и она определяет, будет ли тело плавать или тонуть в жидкости.

В данном случае плотность жидкости в 5 раз больше плотности тела. Это значит, что тело будет плавать на поверхности жидкости, так как его плотность меньше плотности жидкости.

Когда тело плавает в жидкости, оно вытесняет объем жидкости, равный весу тела. Это принцип Архимеда: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости.

Давайте разберем шаги решения задачи:

1. Обозначим плотность тела как ρ_т, а плотность жидкости как ρ_ж. По условию задачи, ρ_ж = 5ρ_т.
2. Пусть объем тела равен V_т. Тогда масса тела будет равна m = ρ_тV_т.
3. Когда тело плавает, выталкивающая сила равна весу тела: ρ_жV_погрg = ρ_тV_тg, где V_погр — объем погруженной части тела, а g — ускорение свободного падения.
4. Сократим g по обе стороны уравнения: ρ_жV_погр = ρ_тV_т.
5. Подставим ρ_ж = 5ρ_т в уравнение: 5ρ_тV_погр = ρ_тV_т.
6. Сократим ρ_т по обе стороны уравнения: 5V_погр = V_т.
7. Решим уравнение относительно V_погр: V_погр = V_т/5.
8. Теперь определим, какую часть объема тела будет видно над жидкостью. Поскольку весь объем тела равен V_т, а погруженная часть равна V_т/5, то видимая над поверхностью часть будет равна V_т - V_погр.
9. Подставим V_погр: V_т - V_т/5 = (5V_т/5) - (V_т/5) = 4V_т/5.

Таким образом, над жидкостью будет видно 4/5 объема тела.