Какова должна быть наименьшая масса груза, чтобы стеклянная колба вместимостью 1,5 литра и массой 250 г утонула в воде?

Какова должна быть наименьшая масса груза, чтобы стеклянная колба вместимостью 1,5 литра и массой 250 г утонула в воде?
Сквозь_Время_И_Пространство

Сквозь_Время_И_Пространство

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать принцип Архимеда, который гласит: "Когда тело погружается в жидкость, оно толкает из нее объем жидкости, равный собственному объему и под действием силы Архимеда, равной весу вытесненной жидкости".

Сначала определим объем воды, которую вытесняет колба вместимостью 1,5 литра. Объем жидкости равен объему колбы, поэтому объем воды равен 1,5 литра.

Поскольку мы хотим найти наименьшую массу груза, необходимую для того, чтобы колба утонула, нужно сравнить вес колбы с силой Архимеда.

Масса колбы равна 250 граммам, что составляет 0,25 кг. Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости. Чтобы колба утонула, необходимо, чтобы вес колбы превышал силу Архимеда.

Для определения веса вытесненной жидкости нам понадобится плотность воды. Средняя плотность воды составляет около 1 г/см³.

Таким образом, масса вытесненной жидкости равна объему, умноженному на плотность:
\[M_{жидкости} = V_{воды} \times \rho_{воды}\]
\[M_{жидкости} = 1,5 л \times 1 г/см³ = 1,5 кг\]

Теперь мы можем сравнить массу колбы с массой вытесненной жидкости. Чтобы колба утонула, масса колбы должна быть больше массы вытесненной жидкости:
\[M_{колбы} > M_{жидкости}\]
\[0,25 кг > 1,5 кг\]

Так как условие не выполняется, колба не утонет при таких условиях, поэтому нам нужно добавить груз, чтобы уравновесить силу Архимеда.

Для найти наименьшую массу груза, необходимую для того, чтобы колба утонула, вычитаем массу вытесненной жидкости из массы колбы:
\[M_{груза} = M_{жидкости} - M_{колбы}\]
\[M_{груза} = 1,5 кг - 0,25 кг = 1,25 кг\]

Итак, чтобы стеклянная колба вместимостью 1,5 литра и массой 250 г утонула в воде, необходимо добавить груз массой 1,25 кг.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello