2025-04-15
Железный шар плавает в ртути. На сколько процентов от своего объема уменьшится погружение шара в ртуть, если поверх ртути налить слой воды, полностью покрывающий железный шар?
Решение:
Обозначим через $V_{1}$ объем погруженной части шара в ртуть в первом случае, а через $V_{2}$ - во втором.
1) Вес шара был равен весу ртути в объеме погруженной части шара:
$\rho g V = \rho_{1}g V_{1}$,
отсюда
$V_{1} = \frac{\rho}{\rho_{1}} V$.
2) После того, как налили воду, вес шара стал равен весу воды и ртути
$\rho g V = \rho_{1}g V_{2} + (V - V_{2})\rho_{2}g$,
отсюда
$V_{2} = \frac{\rho - \rho_{2}}{\rho_{1}-\rho_{2}} V$.
Искомое отношение $\frac{V_{1}-V_{2}}{V_{1}} = 0,033$. Объем погружения шара в ртуть уменьшится на 3,3% .