Вопрос школьника
В сообщающихся сосудах уровни жидкостей равны 20 и 25 см. Известно, что одна жидкость — это вода, её уровень более низкий. Определите плотность второй жидкости. Плотность воды 1000 кг/м3.
Ответ от учителя
Для решения этой задачи необходимо использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости. Из этого закона следует, что если мы поместим в сосуд с двумя жидкостями тело, то оно будет плавать на границе раздела жидкостей.
В данной задаче мы знаем, что уровень воды в сосуде более низкий, то есть она находится сверху. Поэтому мы можем предположить, что тело, которое мы поместим в сосуд, будет иметь плотность, меньшую плотности воды. Тогда оно будет плавать на границе раздела жидкостей.
Для определения плотности второй жидкости мы можем воспользоваться формулой для плотности:
ρ = m/V,
где ρ — плотность, m — масса, V — объем.
Мы знаем, что тело, которое мы поместим в сосуд, будет иметь плотность, меньшую плотности воды. Поэтому мы можем взять небольшой кусочек материала, который имеет плотность меньше 1000 кг/м3, и поместить его в сосуд. Если он будет плавать на границе раздела жидкостей, то это будет означать, что его плотность меньше плотности воды.
Для определения плотности второй жидкости мы можем взять кусочек материала массой, например, 10 грамм, и измерить его объем. Для этого мы можем использовать градуированную пробирку или цилиндр. Пусть объем кусочка материала будет равен 5 мл.
Тогда плотность второй жидкости будет равна:
ρ = m/V = 10 г / 5 мл = 2 г/мл.
Ответ: плотность второй жидкости равна 2 г/мл.
