Решите задачу по физике
При погружении тела массой 1кг в воду наполовину его объема, вес тела уменьшается на 2Н. Найти плотность тела. ответ на задачу 2500 кг/м3. нужно подробное решение

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Обозначим плотность тела через ρ, объем тела - V, плотность воды - ρ_v, ускорение свободного падения - g.

Так как при погружении тела в воду наполовину его объема, оно выталкивает объем воды равный половине своего объема. Тогда масса вытесненной воды равна массе тела:

m_воды = m_тела = ρV

Сила Архимеда, которая действует на тело, равна весу вытесненной воды:

F_A = m_воды * g = ρVg

Из условия задачи мы знаем, что при погружении тела в воду его вес уменьшается на 2Н, то есть разность между весом тела в воздух и в воде равна 2Н:

F(воздух) - F(вода) = 2Н

m g - (m - m_воды) g = 2

m g - m g + ρVg = 2

ρVg = 2

Таким образом, мы получаем, что ρVg = 2. Известно, что V = V_тела/2, так как тело погружается в воду наполовину своего объема.

Также объем тела равен массе тела поделенной на его плотность: V= m/ρ

Подставляем это выражение для объема тела в выражение ρVg = 2:

m/2ρ * ρg = 2

m/2 = 2

m = 4

Теперь можем найти плотность тела:

ρ = m/V = 4 / (4/2) = 4 / 2 = 2 кг/м^3

Итак, плотность тела равна 2 кг/м^3.