Задание №5002.
Объяснение физических процессов. ОГЭ по физике

В два одинаковых стакана налита вода до одной высоты. В один стакан опустили сплошной стальной брусок, а в другой – сплошной медный брусок той же массы. Бруски целиком погрузились в воду. В каком стакане уровень воды стал выше, если известно, что вода из стаканов не выливалась? Ответ поясните.

Пояснение:
На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в объеме части этого тела, погруженной в жидкость. Это же справедливо и для тела, погруженного в газ. Эту закономерность называют законом Архимеда.

F_А = ρ_жV_п.ч.g,
где ρ_ж — плотность жидкости, V_п.ч. — объем части тела, погруженной в жидкость.

Плотность обозначают греческой буквой ρ ("ро"). Формула для определения плотности вещества:
$$ \rho = {m \over V}, $$ где m — масса вещества, V — объем вещества.

Из формулы для определения плотности следует, что:

$$ V = {m \over \rho}, $$ то есть плотность вещества обратно пропорциональна его объему.

Плотность стали ρ_с = 7800 кг/м³, а плотность меди ρ_м = 8900 кг/м³. Следовательно, при одинаковой массе объем бруска меди меньше объема бруска стали: V_меди < V_стали.

Так как выталкивающая сила прямо пропорциональна объему тела, погруженного в жидкость, получаем, что выталкивающая сила и уровень воды в стакане, в который опустили брусок стали больше выталкивающей силы и уровня воды в стакане с бруском меди.

Источник: ФИПИ. Открытый банк тестовых заданий
Сообщить об ошибке

Тест с похожими заданиями