Для связи в whatsapp +905441085890

Задача №1.5.11. Тело, состоящее из куска льда и вмерзшего в него алюминиевого бруска, плавает в воде

Задача1.5.11.

Тело, состоящее из куска льда и вмерзшего в него алюминиевого бруска, плавает в воде так, что под водой находится объема тела. Какой процент льда должен растаять, чтобы тело полностью погрузилось в воду? Плотность воды , плотность льда , плотность алюминия .

Решение:

Пусть — объем алюминиевого бруска, и — начальный и конечный объемы льда. Выражая массы этих тел через их объемы и плотности, имеем:

где — масса алюминия, и — начальная и конечная массы льда. Условия плавания льда с вмерзшим в него бруском можно записать в виде:
(при частичном погружении в воду), (при полном погружении в воду).

По условию задачи искомая величина Отсюда выразим через и . Подставляя это соотношение в условие плавания полностью погруженного тела, получаем:

Для того, чтобы исключить из условий плавания неизвестные и , приведем эти условия к виду:

Деля почленно эти выражения одно на другое, получаем:

Отсюда после несложных преобразований находим ответ:



Эти задачи взяты со страницы решения задач по физической механике:

Решение задач по физической механике

Возможно эти задачи вам будут полезны:

Задача №1.5.9. В цилиндрический сосуд с водой опускают деревянный шар радиусом , внутри которого помешен свинцовый грузик массой . На какую высоту поднимется при этом уровень воды в сосуде, если площадь дна , плотность воды , плотность дерева , плотность свинца ?
Задача №1.5.10. Деревянный куб плавает на поверхности воды. Какую работу А нужно совершить, чтобы полностью погрузить куб в воду? Длина ребра куба , плотность дерева , плотность воды , ускорение свободного падения . Погружение куба в воду производится очень медленно.
Задача №1.5.12. Алюминиевая спица с длиной и площадью поперечного сечения подвешена на нити за верхний конец. Нижний конец опирается на горизонтальное дно сосуда, в который налита вода. Длина погруженной в воду части спицы . Найти силу , с которой спица давит на дно сосуда, если известно, что нить расположена вертикально. Плотность алюминия , плотность воды . Ускорение свободного падения принять .
Задача №1.5.13. В водопроводной трубе образовалось отверстие сечением , из которого вертикально вверх бьет струя воды, поднимаясь на высоту . Какой объем воды вытекает через отверстие за время , равное одним суткам? Ускорение свободного падения принять .