Номер 4, страница 74, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 7. Закон архимеда. Плавание тел. Параграф 63. Плавание тел - номер 4, страница 74.

Условие.

4. Может ли тело в одной жидкости тонуть, а в другой плавать? Ответ поясните на примере.

Решение.

Решение

Да, тело может тонуть в одной жидкости и плавать в другой. Поведение тела в жидкости определяется соотношением его средней плотности ($ρ_{тела}$) и плотности жидкости ($ρ_{жидкости}$).

Тело тонет, если его средняя плотность больше плотности жидкости ($ρ_{тела} > ρ_{жидкости}$), так как в этом случае действующая на него сила тяжести превосходит выталкивающую силу Архимеда.

Тело плавает (всплывает на поверхность), если его средняя плотность меньше плотности жидкости ($ρ_{тела} < ρ_{жидкости}$), так как выталкивающая сила становится больше силы тяжести.

Следовательно, для того чтобы тело тонуло в одной жидкости (жидкость 1) и плавало в другой (жидкость 2), необходимо, чтобы плотность тела была больше плотности первой жидкости, но меньше плотности второй: $ρ_{жидкости1} < ρ_{тела} < ρ_{жидкости2}$.

В качестве примера можно рассмотреть поведение сырого куриного яйца в пресной и соленой воде. Средняя плотность яйца ($ρ_{яйца} \approx 1030 \text{ кг/м³}$) немного больше плотности пресной воды ($ρ_{воды} \approx 1000 \text{ кг/м³}$). Поэтому в стакане с пресной водой яйцо утонет.

Если в воду добавить достаточное количество соли, плотность раствора ($ρ_{соленой\_воды}$) увеличится и может превысить плотность яйца (например, достигнуть $1100 \text{ кг/м³}$). В этом случае, поскольку $ρ_{яйца} < ρ_{соленой\_воды}$, то же самое яйцо будет плавать в соленой воде.

Ответ: Да, может. Это возможно, если плотность тела больше плотности одной жидкости (и оно в ней тонет), но меньше плотности другой жидкости (и оно в ней плавает). Классический пример: яйцо тонет в пресной воде, но плавает в соленой.