Плотность шарика на границе жидкостей
3/10На границе раздела двух несмешивающихся жидкостей, имеющих плотности \(\rho_1 = 900\) кг/м\(^3\) и \(\rho_2 = 3\rho_1\), плавает шарик (см. рисунок). Какой должна быть плотность шарика \(\rho\), чтобы выше границы раздела жидкостей была одна треть его объёма?

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаУсловие плавания: сила Архимеда от обеих жидкостей равна силе тяжести шарика.
Ответ\(\rho = 2100\) кг/м\(^3\)
РешениеШарик неподвижен, поэтому сила Архимеда уравновешивает силу тяжести: \(\rho_1 g V_1 + \rho_2 g V_2 = \rho g V\), где \(V_1\) и \(V_2\) — части объёма шарика выше и ниже границы, \(V = V_1 + V_2\). По условию \(V_1 = V/3\), \(V_2 = 2V/3\), поэтому \[\rho = \frac{\rho_1 + 2\rho_2}{3} = \frac{900 + 2\cdot 2700}{3} = 2100 \text{ кг/м}^3.\] Ответ: \(\rho = 2100\) кг/м\(^3\).
Похожие задачи
- Стопка пластин (A5) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Стопка пластиковых листов (A5) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Осадка стопки брусков (A5) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Стопка брусков в воде (A5) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Добавление бруска в стопку (A5) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Шайба на границе воды и бензина МОШ 2010/11, 8 кл.