Номер 5, страница 166 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Авторы: Пёрышкин И. М., Иванов А. И.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2023 - 2025
Уровень обучения: базовый
Цвет обложки: белый
ISBN: 978-5-09-103443-1
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 7 классе
Упражнение 30. § 48. Плавание тел. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 5, страница 166.
№5 (с. 166)
Условие. №5 (с. 166)
скриншот условия

5. Как в сосуде, содержащем керосин, расположатся три сплошных шарика: пробковый, парафиновый, стальной? Ответ обоснуйте. Сделайте рисунок. Изобразите на рисунке силы, действующие на тела различной плотности, погружённые в жидкость.
Решение. №5 (с. 166)

Решение 2. №5 (с. 166)
Поведение тела, помещенного в жидкость, определяется соотношением его плотности ($\rho_{тела}$) и плотности жидкости ($\rho_{жидк}$). На тело в жидкости действуют две основные силы:
- Сила тяжести $F_т = m g = \rho_{тела} V_{тела} g$, направленная вертикально вниз.
- Выталкивающая сила (сила Архимеда) $F_A = \rho_{жидк} g V_{погр}$, направленная вертикально вверх, где $V_{погр}$ — объем погруженной части тела.
Взаимное расположение тел в жидкости зависит от следующих условий:
- Если плотность тела меньше плотности жидкости ($\rho_{тела} < \rho_{жидк}$), то при полном погружении сила Архимеда будет больше силы тяжести ($F_A > F_т$). Тело будет всплывать, пока не достигнет положения равновесия на поверхности, когда сила Архимеда уравновесит силу тяжести ($F_A = F_т$).
- Если плотность тела больше плотности жидкости ($\rho_{тела} > \rho_{жидк}$), то сила тяжести будет больше силы Архимеда ($F_т > F_A$). Тело будет тонуть и опустится на дно сосуда. На дне на него будет действовать сила нормальной реакции опоры $N$, и в состоянии равновесия будет выполняться условие $F_т = F_A + N$.
- Если плотность тела равна плотности жидкости ($\rho_{тела} = \rho_{жидк}$), то сила тяжести равна силе Архимеда ($F_т = F_A$). Тело будет находиться в равновесии на любой глубине (плавать внутри жидкости).
Для решения задачи сравним плотности шариков с плотностью керосина, используя справочные значения:
- Плотность керосина: $\rho_к \approx 800 \text{ кг/м}^3$
- Плотность пробки: $\rho_п \approx 240 \text{ кг/м}^3$
- Плотность парафина: $\rho_{пар} \approx 900 \text{ кг/м}^3$
- Плотность стали: $\rho_с \approx 7850 \text{ кг/м}^3$
Пробковый шарик
Плотность пробки меньше плотности керосина ($\rho_п < \rho_к$, так как $240 \text{ кг/м}^3 < 800 \text{ кг/м}^3$). Следовательно, пробковый шарик будет плавать на поверхности керосина, частично погрузившись в него.
Парафиновый шарик
Плотность парафина больше плотности керосина ($\rho_{пар} > \rho_к$, так как $900 \text{ кг/м}^3 > 800 \text{ кг/м}^3$). Следовательно, парафиновый шарик утонет и будет лежать на дне сосуда.
Стальной шарик
Плотность стали значительно больше плотности керосина ($\rho_с \gg \rho_к$, так как $7850 \text{ кг/м}^3 \gg 800 \text{ кг/м}^3$). Следовательно, стальной шарик также утонет и опустится на дно сосуда.
На рисунке показано расположение шариков в сосуде с керосином и силы, действующие на них.
На рисунке обозначены:
- $F_{тп}$, $F_{т.пар}$, $F_{тс}$ — силы тяжести, действующие на пробковый, парафиновый и стальной шарики соответственно.
- $F_{Ап}$, $F_{А.пар}$, $F_{Ас}$ — выталкивающие силы (силы Архимеда), действующие на шарики.
- $N_{пар}$, $N_с$ — силы нормальной реакции опоры, действующие со стороны дна на парафиновый и стальной шарики. Для наглядности эти силы нарисованы приложенными к дну шарика, хотя в физических диаграммах все силы часто изображают исходящими из центра масс.
Ответ:
Пробковый шарик будет плавать на поверхности керосина. Парафиновый и стальной шарики утонут и будут лежать на дне сосуда.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 7 класс, для упражнения номер 5 расположенного на странице 166 к учебнику 2023 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №5 (с. 166), авторов: Пёрышкин (И М), Иванов (Александр Иванович), ФГОС (новый, красный) базовый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.