ID: 00025457
Деревянный шарик плавает в керосине. Как изменятся масса вытесненной жидкости и глубина погружения шарика в жидкость, если он будет плавать в воде?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Масса вытесненной жидкости Глубина погружения шарика в жидкость
Источник: ФИПИ
Деревянный шарик плавает сначала в керосине, потом в воде. Разберёмся, что происходит с массой вытесненной жидкости и глубиной погружения шарика.
Пока шарик плавает, сила Архимеда уравновешивает его вес: $F_A=mg$, а масса вытесненной жидкости $m_{выт}=\dfrac{F_A}{g}=m$ — она всегда равна массе самого шарика, независимо от жидкости. Масса шарика не меняется при смене жидкости, значит масса вытесненной жидкости тоже не изменится.
Объём погружённой части находится из условия плавания: $\rho_ж gV_{погр}=mg$, откуда $V_{погр}=\dfrac{m}{\rho_ж}$ — обратно пропорционален плотности жидкости.
Плотность воды больше плотности керосина, значит при переходе из керосина в воду для уравновешивания того же веса нужно вытеснить меньший объём — глубина погружения шарика уменьшается.
Итог: масса вытесненной жидкости не изменится, глубина погружения шарика уменьшится.