На дне сосуда, заполненного 100 граммами спирта, лежит кусок пластмассы. Сколько нужно добавить воды, чтобы деталь всплыла? Плотность спирта 800 кг на м^3, плотность пластмассы 850 кг на м^3



Чтобы деталь всплыла, надо чтобы плотность раствора была больше плотности детали.

Плотность раствора будет равна отношению суммарной массы компонентов к суммарному объему  компонентов раствора:

\rho_p=\frac{m_1+m_2}{V_1+V_2}        (1)

С индексом 1 - спирт, 2 - вода.       Обозначим плотность пластмассы  \rho_0.

С учетом  условия задачи и того, что объем можно выразить через массу и плотность 
как
V=\frac{m}{\rho}                       (2)

выражение (1) можем переписать в виде:  

\frac{m_1+m_2}{\frac{m_1}{\rho_1}+\frac{m_2}{\rho_2}}>\rho_0                      (3)

Плотность воды - табличная величина, она равна 1000 кг/м.куб.  

\frac{0,1+m_2}{\frac{0,1}{800}+\frac{m_2}{1000}}>850              (4)

Решая неравенство (4), находим, что воды надо добавить не меньше

m_2>42  грамма


Комментарии