ID: 00012310
Задача Архимеда: из чистого ли золота изготовлена царская корона, если её вес в воздухе 28,2 Н, а в воде 26,4 Н? В ответе запишите из чистого/не из чистого
Источник: ФИПИ
Дано:
$P_{\text{возд}} = 28{,}2\ \text{Н}$
$P_{\text{вода}} = 26{,}4\ \text{Н}$
$\rho_{\text{в}} = 1000\ \text{кг/м}^3$
$g = 10\ \text{Н/кг}$
Найти: $\rho_{\text{кор}}$
Решение:
Сила Архимеда — уменьшение веса в воде.
$$F_A = 28{,}2 - 26{,}4 = 1{,}8\ \text{Н}$$
Из неё найдём объём короны.
$$V = \frac{F_A}{\rho_{\text{в}} g} = \frac{1{,}8}{1000\cdot 10} = 0{,}00018\ \text{м}^3$$
Масса короны — из её веса в воздухе.
$$m = \frac{P_{\text{возд}}}{g} = \frac{28{,}2}{10} = 2{,}82\ \text{кг}$$
Средняя плотность короны.
$$\rho_{\text{кор}} = \frac{m}{V} = \frac{2{,}82}{0{,}00018} \approx 15\,700\ \text{кг/м}^3$$
Плотность чистого золота $19\,300$ кг/м³ больше, чем у короны. Значит, корона не из чистого золота (в ней есть более лёгкая примесь).
не из чистого