Pływanie — zadanie: jaką część klocka widać nad wodą?
Treść zadania
Jednorodny, nieprzemakalny klocek o gęstości 750 kg/m³ i wysokości 12 cm pływa spokojnie w wodzie o gęstości 1000 kg/m³. Klocek ma stałe pole poziomego przekroju i pływa z podstawami poziomymi. Oblicz wysokość części wystającej nad wodę. Pomiń wypór powietrza i napięcie powierzchniowe.
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
Najpierw znajdź ułamek zanurzonej objętości. Dopiero dzięki stałemu przekrojowi można użyć tego ułamka do wysokości.
Rozwiązanie
W równowadze ciężar jest równy wyporowi. Po zapisaniu masy jako ρklockaV i skróceniu g otrzymujemy Vz/V = 750/1000 = 0,75. Zanurzone jest 75% objętości.
Przekrój klocka się nie zmienia, więc zanurzona wysokość wynosi 0,75 · 12 cm = 9 cm. Pozostałe 12 − 9 = 3 cm znajdują się nad wodą.
Odpowiedź: nad powierzchnię wystają 3 cm klocka.
Gdyby klocek był gęstszy, musiałby zanurzyć się bardziej. Wynik jest też niezależny od przyjętej wartości g, ponieważ to samo przyspieszenie występuje zarówno w ciężarze, jak i w sile wyporu.
Powiązana teoria
Prawo Archimedesa. Kiedy ciało pływa, a kiedy tonie?
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto