Сила Архимеда — Задание 4 Физика 7 Класс №00019364

Дано:

$P_0=0{,}5\ \text{Н}$ — вес в воздухе;

$P_{\text{в}}=0{,}32\ \text{Н}$ — вес в воде;

$P_{\text{сп}}=0{,}35\ \text{Н}$ — вес в спирте;

$\rho_{\text{в}}=1000\ \text{кг/м}^3$; $g=10\ \text{Н/кг}$.

Найти: $\rho_{\text{ст}}$, $\rho_{\text{сп}}$.

Решение. В воде вес уменьшается на выталкивающую силу:

$$F_{A\,\text{в}}=P_0-P_{\text{в}}=0{,}5-0{,}32=0{,}18\ \text{Н}.$$

Из $F_{A\,\text{в}}=\rho_{\text{в}}gV$ находим объём пробки:

$$V=\frac{F_{A\,\text{в}}}{\rho_{\text{в}}g}=\frac{0{,}18}{1000\cdot10}=1{,}8\cdot10^{-5}\ \text{м}^3.$$

Масса пробки: $m=\dfrac{P_0}{g}=\dfrac{0{,}5}{10}=0{,}05\ \text{кг}$. Тогда плотность стекла:

$$\rho_{\text{ст}}=\frac{m}{V}=\frac{0{,}05}{1{,}8\cdot10^{-5}}\approx2800\ \text{кг/м}^3.$$

В спирте выталкивающая сила: $F_{A\,\text{сп}}=P_0-P_{\text{сп}}=0{,}5-0{,}35=0{,}15\ \text{Н}$. Объём тот же, поэтому

$$\rho_{\text{сп}}=\frac{F_{A\,\text{сп}}}{gV}=\frac{0{,}15}{10\cdot1{,}8\cdot10^{-5}}\approx830\ \text{кг/м}^3.$$

Ответ: $\rho_{\text{ст}}\approx2800\ \text{кг/м}^3$, $\rho_{\text{сп}}\approx830\ \text{кг/м}^3$.