3. Представьте примерное расположение парафинового и стеклянного шариков в сосуде с водой. Объясните ваш ответ

3. В данной задаче требуется представить примерное расположение парафиновых и стеклянных шариков в сосуде с водой и объяснить ответ.

Для начала разберемся с понятием плотности. Плотность вещества - это отношение массы данного вещества к его объему.

Исходя из предоставленной информации, знаем, что плотность воды составляет 1000 кг/м3, плотность парафина - 900 кг/м3, а плотность стекла - 2500 кг/м3.

Теперь рассмотрим, что происходит с телами в жидкости. Когда тело погружено в жидкость, на него действует сила архимедовой выталкивающей силы. Величина этой силы равна весу вытесненной жидкости и направлена противоположно силе тяжести.

Для определения того, как расположатся тела (шарики) в сосуде с водой, используем понятие плавучести. Тело будет плавать, если его плотность меньше плотности жидкости, в которой оно находится.

Сравнивая плотности воды, парафина и стекла, видим, что плотность воды больше плотности парафина, но меньше плотности стекла. Это означает, что стеклянные шарики будут погружены полностью в воду, так как их плотность больше плотности воды (2500 кг/м3 > 1000 кг/м3). Парафиновые шарики же будут плавать на поверхности воды, так как плотность парафина меньше плотности воды (900 кг/м3 < 1000 кг/м3).

4. Теперь рассмотрим задачу об определении силы выталкивания, действующей на камень объемом 0,5 м3, находящийся в воде.

Для решения этой задачи нам понадобится знание принципа Архимеда. Согласно этому принципу, на тело, погруженное в жидкость, действует сила выталкивания, равная весу вытесненной телом жидкости.

Дано, что плотность воды составляет 1000 кг/м3 и объем камня равен 0,5 м3. Теперь нам нужно найти массу вытесненной воды.

Масса вытесненной воды можно найти, умножив плотность воды на объем камня:

\(Масса\ вытесненной\ воды = плотность\ воды \times объем\ камня = 1000\, кг/м^3 \times 0,5\, м^3 = 500\,кг\).

Таким образом, масса вытесненной воды составляет 500 кг.

Согласно принципу Архимеда, на камень будет действовать сила выталкивания, равная весу вытесненной воды:

\(Сила\ выталкивания = масса\ вытесненной\ воды \times g = 500\, кг \times 9,8\, Н/кг \approx 4900\, Н\).

Таким образом, сила выталкивания, действующая на камень объемом 0,5 м3 в воде, составляет около 4900 Н.