Номер 473, страница 58 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. 21. Действие жидкости и газа на погружённое в них тело. Архимедова сила. Закон Архимеда. Плавание тел. Воздухоплавание - номер 473, страница 58.

Решение.

Дано:

Плотность железа (шайбы), $ \rho_{ж} \approx 7800 \text{ кг/м}^3 $

Плотность ртути, $ \rho_{р} \approx 13600 \text{ кг/м}^3 $

Найти:

Потонет шайба или будет плавать в ртути.

Решение:

Для определения того, будет ли тело плавать в жидкости или утонет, необходимо сравнить плотность тела с плотностью жидкости. Это следует из соотношения силы тяжести, действующей на тело, и выталкивающей силы Архимеда.

Существуют три возможных случая:

1. Если плотность тела меньше плотности жидкости ($ \rho_{тела} < \rho_{жидкости} $), тело будет плавать на поверхности жидкости.

2. Если плотность тела больше плотности жидкости ($ \rho_{тела} > \rho_{жидкости} $), тело утонет.

3. Если плотности равны ($ \rho_{тела} = \rho_{жидкости} $), тело сможет находиться в равновесии на любой глубине внутри жидкости.

В нашей задаче тело — это железная шайба, а жидкость — ртуть. Воспользуемся табличными значениями их плотностей:

Плотность железа $ \rho_{ж} \approx 7800 \text{ кг/м}^3 $.

Плотность ртути $ \rho_{р} \approx 13600 \text{ кг/м}^3 $.

Сравним эти значения:

$ 7800 \text{ кг/м}^3 < 13600 \text{ кг/м}^3 $

Таким образом, плотность железа меньше плотности ртути: $ \rho_{ж} < \rho_{р} $.

Исходя из условия плавания тел, так как плотность железной шайбы меньше плотности ртути, шайба будет плавать на поверхности ртути.

Ответ: Железная шайба будет плавать на ртути.