Номер 2, страница 54 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

IV. Механика жидкостей и газов. Считаем и сравниваем - номер 2, страница 54.

Условие.

2. Установите, плавает, тонет или всплывает тело массой $3 \text{ г}$ объёмом $4000 \text{ мм}^3$ в жидкости, плотность которой $0,95 \cdot 10^3 \text{ кг}/\text{м}^3$.

Решение.

Дано:

Масса тела, $m = 3$ г
Объём тела, $V = 4000$ мм³
Плотность жидкости, ${\rho_{ж}} = 0,95 \cdot 10^3$ кг/м³

$m = 3 \text{ г} = 3 \cdot 10^{-3}$ кг
$V = 4000 \text{ мм}^3 = 4000 \cdot (10^{-3} \text{ м})^3 = 4000 \cdot 10^{-9} \text{ м}^3 = 4 \cdot 10^{-6}$ м³

Найти:

Поведение тела в жидкости — ?

Решение:

Поведение тела в жидкости зависит от соотношения его плотности (${\rho_{т}}$) и плотности жидкости (${\rho_{ж}}$). Возможны три случая:

1. Если плотность тела больше плотности жидкости (${\rho_{т} > \rho_{ж}}$), то тело тонет.

2. Если плотность тела равна плотности жидкости (${\rho_{т} = \rho_{ж}}$), то тело плавает в толще жидкости.

3. Если плотность тела меньше плотности жидкости (${\rho_{т} < \rho_{ж}}$), то тело всплывает на поверхность.

Для определения поведения тела найдем его плотность. Плотность вычисляется по формуле:

${\rho_{т} = \frac{m}{V}}$

Подставим в формулу значения массы и объема в системе СИ:

${\rho_{т} = \frac{3 \cdot 10^{-3} \text{ кг}}{4 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3} = 0,75 \cdot 10^3 \text{ кг/м}^3 = 750 \text{ кг/м}^3}$

Теперь сравним плотность тела с плотностью жидкости:

${\rho_{т} = 750 \text{ кг/м}^3}$
${\rho_{ж} = 0,95 \cdot 10^3 \text{ кг/м}^3 = 950 \text{ кг/м}^3}$

Так как $750 \text{ кг/м}^3 < 950 \text{ кг/м}^3$, то выполняется условие ${\rho_{т} < \rho_{ж}}$.

Следовательно, тело будет всплывать.

Ответ: тело будет всплывать.