Hydrostatyka i aerostatyka · zadania
Pływanie ciał — zadania z rozwiązaniami
Analiza warunków pływania, tonięcia i zanurzenia ciał na podstawie porównania gęstości i sił.
Zanurzenie pływającego klocka
Drewniany klocek o gęstości 600 kg/m3 pływa w wodzie o gęstości 1000 kg/m3. Jaka część objętości klocka jest zanurzona?
- Warunek pływania: \( \frac{V_z}{V}=\frac{\rho_b}{\rho_c} \).
- Podstawiamy gęstości: \( \frac{V_z}{V}=\frac{600}{1000} \).
- Obliczamy: \( \frac{V_z}{V}=0{,}6 \).
- Zatem zanurzone jest 60 procent objętości, a 40 procent wystaje nad wodę.
Zanurzone jest 60% objętości klocka.
Czy ciało utonie?
Kula ma masę 0,8 kg i objętość 0,001 m3. Sprawdź, czy będzie pływać w wodzie o gęstości 1000 kg/m3.
- Obliczamy gęstość kuli: \( \rho_b=\frac{m}{V}=\frac{0{,}8}{0{,}001}=800\,\frac{\text{kg}}{\text{m}^3} \).
- Porównujemy z gęstością wody: \( 800<1000 \).
- Ponieważ gęstość kuli jest mniejsza niż wody, kula będzie pływać.
- Zanurzona część: \( \frac{V_z}{V}=\frac{800}{1000}=0{,}8 \), czyli 80 procent.
Kula pływa, zanurzona w 80%.
Najczęściej zadawane pytania
Co decyduje o tym, czy ciało pływa?
Stosunek gęstości ciała do gęstości cieczy. Gdy gęstość ciała jest mniejsza, ciało pływa, częściowo wystając ponad powierzchnię.
Więcej zadań