2018-11-04
После того как абсолютно сухую губку положили на воду, она погрузилась наполовину. Когда она полностью пропиталась водой, то 1/6 ее часть осталась непогруженной. Какая часть $X$ от объема сухой губки будет занята водой?
Решение:
Пусть объем губки $V$, искомая часть объема равна $X$, плотность вещества, из которого изготовлена губка $\rho_{г}$, плотность воды $\rho$. Вначале искомый объем $VX$ был занят воздухом, плотностью которого можно пренебречь.
Равенство силы тяжести и архимедовой силы сухой губки $\rho_{г}(1 - X)V = \rho_{в}V/2$ (1)
Равенство силы тяжести и архимедовой силы «намокшей» губки $\rho_{г}(1 - X)V + \rho_{в}XV = 5 \rho_{в}V/6$ (2)
Вычитая из (2) (1) получим $\rho_{в} V/2+ \rho_{в}XV = 5 \rho_{в} V/6$.
Ответ $X = 1/3$.