Определи плотность материала предмета, утонувшего в жидкости, если его вес в воздухе в 7 раз больше его веса в жидкости. Справочные данные: ускорение свободного падения g = 10 м/с², плотность жидкости 710 кг/м³.
от

1 Ответ

Дано:  
Ускорение свободного падения, g = 10 м/с²  
Плотность жидкости, ρ_ж = 710 кг/м³

Найти:  
Плотность материала предмета, ρ

Решение:  
Вес тела в воздухе равен разности его веса в воздухе и веса в жидкости:  
m*g = m*g - V*ρ_ж*g  
где m - масса тела, V - объем тела, ρ - плотность тела

Так как вес воздуха в 7 раз больше веса в жидкости:  
m*g = 7*(m*g - V*ρ*g)  
m*g = 7*m*g - 7*V*ρ_ж*g  
6*m*g = 7*V*ρ_ж*g  
ρ = 6*m / (7*V*ρ_ж)

Так как плотность равна отношению массы к объему:  
ρ = m / V

Подставим это в уравнение и получим:  
m / V = 6*m / (7*V*ρ_ж)  
V = 7*ρ_ж / 6

Подставив это значение обратно в уравнение для плотности:  
ρ = 6*m / (7*(7*ρ_ж / 6)*ρ_ж)  
ρ = 36*m / (49*ρ_ж²)  

Ответ:  
Плотность материала предмета, утонувшего в жидкости, равна 36 / (49*710) ≈ 9.01 кг/м³
от