Давление и… — Задание Физика 7 Класс №00019302

Дано:

$P_{\text{воск, возд}}=882\ \text{мН}=0{,}882\ \text{Н}$

$P_{\text{сист, вода}}=98\ \text{мН}=0{,}098\ \text{Н}$

$P_{\text{шар, вода}}=196\ \text{мН}=0{,}196\ \text{Н}$

$\rho_{\text{вода}}=1000\ \text{кг/м}^3$, $g=10\ \text{Н/кг}$

Найти: $\rho_{\text{воск}}-?$

Решение:

Вес всей системы в воде складывается из веса воска в воде и веса шарика в воде. Отсюда вес воска в воде: $$P_{\text{воск, вода}}=P_{\text{сист, вода}}-P_{\text{шар, вода}}=0{,}098-0{,}196=-0{,}098\ \text{Н}.$$

Знак «минус» означает, что воск легче воды и сам стремится вверх (выталкивающая сила воска больше его веса).

Вес тела в воде меньше веса в воздухе на выталкивающую силу: $$P_{\text{воск, вода}}=P_{\text{воск, возд}}-F_{A,\text{воск}}.$$

Отсюда выталкивающая сила, действующая на воск: $$F_{A,\text{воск}}=P_{\text{воск, возд}}-P_{\text{воск, вода}}=0{,}882-(-0{,}098)=0{,}98\ \text{Н}.$$

Через закон Архимеда найдём объём воска: $$V=\frac{F_{A,\text{воск}}}{\rho_{\text{вода}}\, g}=\frac{0{,}98}{1000\cdot 10}=9{,}8\cdot10^{-5}\ \text{м}^3.$$

Масса воска: $$m=\frac{P_{\text{воск, возд}}}{g}=\frac{0{,}882}{10}=0{,}0882\ \text{кг}.$$

Плотность воска: $$\rho_{\text{воск}}=\frac{m}{V}=\frac{0{,}0882}{9{,}8\cdot10^{-5}}=900\ \text{кг/м}^3.$$

Ответ: $900\ \text{кг/м}^3$.