При погружении в мерный стакан с водой двух грузиков разного материала, один из серебра с массой 0,5 кг, а другой

Ярд_9209

61

Для того чтобы ответить на этот вопрос, нам понадобится знание о плотности различных материалов и принципе Архимеда.

Прежде всего, приведем данные задачи:
Масса серебряного грузика = 0,5 кг
Масса алюминиевого грузика = 0,5 кг

Теперь обратимся к плотности материалов. Плотность - это масса вещества, содержащаяся в единице его объема. В нашем случае, нам понадобится знать плотности серебра и алюминия.

Плотность серебра составляет примерно 10,5 г/см³, а плотность алюминия - около 2,7 г/см³.

Согласно принципу Архимеда, при погружении тела в жидкость (в данном случае - воду), возникает сила поддерживающая тело, которая равна весу вытесненной жидкости. Это означает, что если грузик плавает в воде, то притяжение грушника к Земле будет равно силе Архимеда.

Теперь рассмотрим силу Архимеда, действующую на каждый из грузиков.
Для серебряного грузика:
\[
F_1 = m_1 \cdot g = 0,5 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 4,9 \, \text{Н}
\]

Для алюминиевого грузика:
\[
F_2 = m_2 \cdot g = 0,5 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 4,9 \, \text{Н}
\]

Здесь \( m_1 \) и \( m_2 \) обозначают массы грузиков, \( g \) - ускорение свободного падения.

Так как уровень воды будет подниматься выше при погружении грузиков, то суммарная сила Архимеда, действующая на грузики, будет равна весу вытесненной воды.

Чтобы вычислить объем вытесненной воды, воспользуемся формулой:
\[
V = \frac{{m_{\text{грузиков}}}}{{\text{плотность вещества}}} = \frac{{m_1 + m_2}}{{\text{плотность воды}}} = \frac{{0,5 \, \text{кг} + 0,5 \, \text{кг}}}{{1 \, \text{г/см}^3}}
\]

Преобразуем массу воды к граммам:
\[
V = \frac{{1 \, \text{кг}}}{{1 \, \text{г/см}^3}} = 1000 \, \text{г/см}^3
\]

Теперь, суммарная сила Архимеда будет равна весу вытесненной жидкости:
\[
F_{\text{Арх}} = V \cdot g = 1000 \cdot 9,8 \, \text{Н}
\]

Так как сила Архимеда равна силе тяжести, то она также равна силе тяжести каждого из грузиков:
\[
F_{\text{Арх}} = F_1 = F_2 = 4,9 \, \text{Н}
\]

Таким образом, грузики будут плавать на поверхности воды, и уровень воды будет подниматься выше, так как сила Архимеда, действующая на грузики, будет равна силе тяжести каждого из грузиков.

Я надеюсь, что данное объяснение стало понятным и помогло вам разобраться в данной задаче. Если у вас остались какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их!