Помогите мне, пожалуйста, решить задачу по физике! 10 класс.

Только объясните, пожалуйста, как вы решали. Заранее спасибо.
Автор
Сообщение
Максим Абрам
#20704 2014-12-28 15:10 GMT

В цилиндрический сосуд налиты вода и масло с плотностями 1000 кг/м3 и 800 кг/м3 соответственно.

После того, как в сосуд бросили шарик, уровень масла изменился на величину, вчетверо большую, чем изменение уровня воды. Чему равна плотность материала шарика?

Лаборант
#20707 2014-12-28 16:11 GMT

И что ты думаешь, сказал бы тебе Архимед?

Если ни то, ни другое, ни третье не помогает, прочтите, наконец инструкцию.

ivan1121
#20760 2015-01-06 10:20 GMT

)))) дружище купи ГДЗ http://stavcur.ru и все будет получатся) только перед родителями не пались)

Count_May
#20763 2015-01-06 20:42 GMT

Поразмышляйте, глядя на рисунок + как вам подсказали, закон Архимеда.

http://sfiz.ru/datas/users/16465-1420566012_xs2.jpg

iskander
#20764 2015-01-06 23:22 GMT

Может я и не прав, но мне кажется, что шарик частично погружен в воду. Уровень воды при этом поднялся на х, а уровень масла на 4х.

Лаборант
#20765 2015-01-07 08:11 GMT

#20764 iskander :

Может я и не прав, но мне кажется, что шарик частично погружен в воду. Уровень воды при этом поднялся на х, а уровень масла на 4х.

Всё правильно, но фишка здесь в том, что объём шарика не пропорционален (х и 4х), т.е. объём шарового сегмента с высотой (х) будет меньше 1/5 объёма

шарика.

Если ни то, ни другое, ни третье не помогает, прочтите, наконец инструкцию.

iskander
#20766 2015-01-07 10:21 GMT

Это понятно, просто нам надо будет сократить объемы и \(x\) можно будет вынести за скобки. Вот и появится 1/5.

Count_May
#20767 2015-01-07 13:15 GMT

Да, это более верно.

http://sfiz.ru/datas/users/16465-1420625619_xs2.jpg

iskander
#20769 2015-01-07 16:14 GMT

Теперь остается все решить до конца. Объем шара V равен объему вытесненной жидкости

\(V=xS+4xS=5xS\)

\(xS=\frac{V}{5}\)

\(S\) - площадь сечения цилиндра

Сила тяжести шара уравновешена силой Архимеда

\(\rho{gV}=\rho_1gxS+\rho_2g4xS=gxS(\rho_1+4\rho_2)\)

или

\(\rho=\frac{\rho_1+4\rho_2}{5}\)

Лаборант
#20771 2015-01-07 18:40 GMT

По-моему здесь иначе.:

V=5x*S=VВ+VM+Vш

Но Vв/Vм не равно 1/4

Если ни то, ни другое, ни третье не помогает, прочтите, наконец инструкцию.

iskander
#20774 2015-01-07 21:50 GMT

Меня тоже смущал объем шара в жидкости. Но потом я вспомнил опыт, приписываемый Архимеду по определению объёма короны. Шар вытеснил жидкость и она поднялась ровно на тот объем, который занимает шар. И Ваш вариант никак нельзя подставить в закон Архимеда, да и задача школьная. Для простоты допустим, что уровень над верхней точкой погруженного шара и поверхностью жидкости больше 5х, тогда нам и не надо думать о шаре, главное, на сколько поднялся общий уровень жидкости, а он поднялся на 5х. Если Вы не согласны, попрошу Ваш вариант решения.

Добавлено спустя 21 минут

Придумал простой опыт. Пусть у нас есть сосуд сечением 4 х 3 см и в нем налита вода на высоту 1 см, т.е. 12 см3. Опускаем в воду металлический брусок размером 3 х 2 и высотой 2 см. Объем бруска тоже 12 см3. Вода в сосуде поднимется на 1 см и общий объем станет 24 см3. Если бы нам надо было вычислить объем бруска мы бы высоту подъема умножили на площадь сосуда.


отредактировал(а) iskander: 2015-01-07 22:11 GMT
Лаборант
#20775 2015-01-08 05:30 GMT

Если бы в опыте участвовал не шар, а цилиндр, то вопросов не было бы.

Или допустим шар, но полностью погружённый в жидкость или ровно на половину, то тогда легко посчитать.

Но сказать сразу на какую долю радиуса будет погружён шар, если он погружён на 1/5 своего объёма, сказать не просто.

Если ни то, ни другое, ни третье не помогает, прочтите, наконец инструкцию.

Count_May
#20777 2015-01-08 05:50 GMT

Задача, на мой взгляд, олимпиадная. Опыт с бруском годится для однородной среды. Сначала я подумал шарик будет на дне сосуда. Потом подумаю над этим вариантом. А если между жидкостями то из уравнения статики:

\( \rho V = \rho _1 V_1 + \rho_2 V_2\)

далее, связывая V1 и V2 с V получим:

\( \rho V = \rho _1 V -( \rho_1 - \rho_2) V_2\) и

\( \rho V = ( \rho _1 - \rho_2) V_1 + \rho_2 V \)

Поделив эти уравнения можно найти соотношения между объёмами:

а это и есть изменение обёмов жидкости.


отредактировал(а) Count_May: 2015-01-08 07:09 GMT
iskander
#20778 2015-01-08 09:47 GMT

Но Вы не использовали данные задачи

Добавлено спустя 2 минут

#20775 Лаборант :

Если бы в опыте участвовал не шар, а цилиндр, то вопросов не было бы.

Или допустим шар, но полностью погружённый в жидкость или ровно на половину, то тогда легко посчитать.

Но сказать сразу на какую долю радиуса будет погружён шар, если он погружён на 1/5 своего объёма, сказать не просто.

Да не надо искать долю радиуса. Найдите плотность шара.


отредактировал(а) iskander: 2015-01-08 09:50 GMT
Лаборант
#20779 2015-01-08 11:21 GMT

Да не надо искать долю радиуса. Найдите плотность шара.

[/quote

Да я её давно нашёл и уже забыл об этом.

Кажется у меня получилось 840.]

Если ни то, ни другое, ни третье не помогает, прочтите, наконец инструкцию.

Count_May
#20781 2015-01-08 12:35 GMT

Да. 840 кг/м3 А первый вариант мой не реальный. (на дне).

iskander
#20785 2015-01-08 15:57 GMT

По моей формуле тоже 840.

Count_May
#20788 2015-01-08 16:09 GMT

#20785 iskander :

По моей формуле тоже 840.

Я бы сказал, ваш путь более короткий. Я развёл рассуждения, учитываяя 10 кл.