Помогите :(

Участки реки, опасные для судоходства, обозначают сигнальными бакенами, плавающими на поверхности воды. Для статичного положения поступают двумя способами: внутрь полого бакена кладут тяжелый предмет или прикрепляют его снизу, с внешней стороны бакена. Когда внутрь бакена, плавающего без якоря и частично погруженного в воду, положили кусок гранита, объём бакена, находящегося в воде, увеличился на ΔV1=54 дм3.

Вопрос: На сколько увеличится погруженный в воду объём бакена, если кусок гранита прикрепить снизу, с внешней стороны бакена, учитывая, что плотность гранита ρг=2,7 г/см3, а плотность воды ρв=1,0 г/см3?

Физика Колледж Плавание тел и Архимедова сила увеличение объема бакена плотность гранита плотность воды судоходство физика 12 класс сигнальные бакены статичное положение погруженный объем Новый

Для решения данной задачи, давайте разберем два случая: когда кусок гранита помещается внутрь бакена и когда он прикрепляется снаружи.

1. Первый случай: кусок гранита помещается внутрь бакена.

Когда кусок гранита помещается внутрь бакена, он занимает определенный объем, который равен ΔV1 = 54 дм³. Так как бакен плавает, он вытесняет объем воды, равный объему, который он занимает. Таким образом, когда мы помещаем гранит внутрь, объем, который бакен вытесняет, увеличивается на 54 дм³.

2. Второй случай: кусок гранита прикрепляется снизу бакена.

Теперь рассмотрим случай, когда кусок гранита прикрепляется снизу. В этом случае мы должны учитывать, что гранит будет находиться под водой и вытеснять объем воды, равный объему самого гранита.

Для того чтобы найти объем гранита, нам нужно использовать его плотность. Плотность гранита ρг = 2,7 г/см³. Сначала переведем плотность в дм³:

• 1 г/см³ = 1000 кг/м³ = 1 т/м³
• 2,7 г/см³ = 2700 кг/м³ = 2,7 т/м³

Теперь, чтобы найти объем гранита, используем формулу:

Объем = масса / плотность.

Однако в задаче не указана масса гранита, поэтому мы можем выразить объем через известное значение ΔV1. Мы знаем, что объем, который будет вытеснен, когда гранит прикреплен снизу, будет равен объему самого гранита.

Для того чтобы найти, на сколько увеличится погруженный в воду объем бакена, когда гранит прикрепляется снизу, мы можем воспользоваться принципом Архимеда. Объем, вытесняемый гранитом, будет равен:

Vг = mг / ρг,

где mг - масса гранита. Мы знаем, что масса гранита может быть найдена через объем, который мы получили в первом случае:

mг = ρв * ΔV1.

Таким образом, подставим это значение в формулу для объема:

Vг = (ρв * ΔV1) / ρг.

Теперь подставим известные значения:

• ρв = 1 г/см³ = 1000 кг/м³
• ΔV1 = 54 дм³ = 0,054 м³
• ρг = 2,7 г/см³ = 2700 кг/м³

Теперь можем подставить:

Vг = (1000 * 0,054) / 2700 = 0,020 m³ = 20 дм³.

Вывод: Когда кусок гранита прикрепляется снизу бакена, объем, который будет вытеснен, составляет 20 дм³. Таким образом, погруженный в воду объем бакена увеличится на 20 дм³.