Может ли мыльный пузырь, наполненный воздухом, быть плавающим в хлоре? Почему? В данном случае, необходимо пренебречь

Вечный_Сон

38

Мыльный пузырь не может плавать в хлоре. Для объяснения этого факта, необходимо обратиться к понятию плавучести и принципу Архимеда.

Принцип Архимеда гласит, что тело, погруженное в жидкость или газ, испытывает всплывающую силу, равную весу вытесненной им жидкости или газа. Если эта всплывающая сила больше веса тела, оно будет плавать; если же всплывающая сила меньше, тело будет тонуть.

В данной задаче мы рассматриваем мыльный пузырь, который заполнен воздухом. Пузырь будет плавать только в том случае, если всплывающая сила (равная весу вытесненного воздуха) превышает его вес.

Таким образом, чтобы определить, сможет ли мыльный пузырь плавать в хлоре, сравним плотности этих веществ. Плотность хлора составляет 3,210 кг/м3 или 0,00321 г/см3, а плотность воздуха равна 1,290 кг/м3 или 0,00129 г/см3.

Примем во внимание, что в данной задаче нам необходимо пренебречь весом пузыря. Отсюда следует, что пузырю будет достаточно плавучести, чтобы взмывать вверх и не грузиться (если бы пузырь грузился, это значило бы, что у нас получается задача воздушного шара, и это было бы решено уравнением Архимеда).

Однако, плотность хлора выше, чем плотность воздуха. Следовательно, всплывающая сила, которую испытывает пузырь в хлоре (равная весу вытесненного им хлора), будет меньше его веса. Это означает, что пузырь не сможет плавать в хлоре.

Таким образом, ответ на задачу: мыльный пузырь не может плавать в хлоре, так как плотность хлора выше, чем плотность воздуха.