Цилиндр, изготовленный из неизвестного материала, плавает на границе двух несмешивающихся жидкостей. Плотность одной жидкости 800 кг/м куб. , а другой 1000 кг/м куб. Определить плотность вещества цилиндра, если известно, что в нижнюю он погружен на 2/3 своего объема.
Ответ:
Пусть m (кг) - масса цилиндра, V (м^3) - его объем, тогда к цилиндру приложены три силы Fm (H) - сила тяжести, направленная вниз, Fa1 (H) - сила Архимеда, действие верхней жидкости, направлена вверх, Fa2 (H) - сила Архимеда, действие нижней жидкости, направлена вверх. Цилиндр находится в равновесии с двумя жидкостями, значит равнодействующая всех трех сил равна нулю. Учитывая направления векторов запишем уравнение этих сил Fm = Fa1 + Fa2. Выразим силы через массу m, объем V, плотности р1 и р2 жидкостей Fm = mg, Fa1 = p1g(V/3), Fa2 = p2g(2V/3). Уравнение сил принимает вид mg = p1g(V/3) + p2g(2V/3). Обе части полученного уравнения умножим на дробь 1/(gV), выражение m/V заменим плотностью р р = р1/3 + 2р2/3. Найдем плотность цилиндра р р = 800/3 + 2*1000/3 = 933 (кг/м^3). Ответ: 933 кг/м^3.
Источник: https://znanija.com/task/162193
Похожие статьи:
Алгебра → После того как смешали 12 г одной жидкости с 14 г другой жидкости боьшей плотности получили смесь плотность которой равна 1, 3 г/см3. Какова плотность каждой жидкости если известно что плотность о
Алгебра → плотность населения некоторого региона составляет 12чел. кв. км. при делении какой величены на какую величину получается величина, выражающая плотность населения
Алгебра → Из куска олова массой 356 г и куска меди массой 438 г сделали сплав. Известно. что плотность олова на 1, 6 г/куб. см больше плотности меди. Найдите объём каждого куска металла, если объём куска олова