Лёгкий шарик объёмом V и массой m положили в сосуд с жидкостью, в которую он погрузился на треть своего объёма. На сколько изменился уровень жидкости в сосуде, если площадь сечения сосуда S?
Дано:
- Объём шарика: \(V\).
- Масса шарика: \(m\).
- Шарик погружается на треть своего объёма: \(V_{\text{погруж}} = \frac{V}{3}\).
- Площадь сечения сосуда: \(S\).
Найти:
- Изменение уровня жидкости в сосуде (\(\Delta h\)).
Решение:
Объём вытесненной жидкости:
При погружении на треть своего объёма шарик вытесняет жидкость объёмом:
\( V_{\text{вытесн}} = V_{\text{погруж}} = \frac{V}{3}. \)
Связь объёма и изменения уровня жидкости:
Вытесненный объём жидкости приводит к увеличению уровня жидкости в сосуде. Уровень жидкости \(\Delta h\) определяется как:
\( \Delta h = \frac{V_{\text{вытесн}}}{S}. \)
Подставим выражение для вытесненного объёма:
\( \Delta h = \frac{\frac{V}{3}}{S} = \frac{V}{3S}. \)
Ответ: Уровень жидкости в сосуде изменится на: \(\Delta h = \frac{V}{3S}\).
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.
Aвторы:
Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.
Задание
Лёгкий шарик объёмом V и массой m положили в сосуд с жидкостью, в которую он погрузился на треть своего объёма. На сколько изменился уровень жидкости в сосуде, если площадь сечения сосуда S?