В алюминиевый калориметр массой 100 г, в котором находилась вода массой 100 г при температуре 20 °C, опустили нагретый брусок массой 146 г, температура которого равна 80 °C. После этого в калориметре установиласть температура 27 °C. Определите материал бруска.

Тело вытесняет такой объём жидкости, погрузившись в воду, который равен объёму погружённой части. То есть Vвытесн = Vпогруж, значит Vпогруж = 350 см^3, а в СИ это будет 0,00035 м^3.

Теперь можно найти, зная объём погружённой части тела, силу Архимеда, которая действует на тело. Её находят по формуле FА = po × Vпог × g. Тело погружено в воду, а плотность воды = 1000 кг/м^3. Значит FА = 1000 кг/м^3 × 0,00035 м^3 × 10 Н/кг = 3,5 Н.

Теперь вспоминаем, что по условию тело плавает. Значит сила Архимеда равна силе тяжести, тогда Fт = 3,5 Н. Силу тяжести рассчитывают по формуле Fт = m × g = po × V × g, тогда po = Fт/(V × g), объём тела по условию равен 500 см^3 = 0,0005 м^3. Тогда Fт = 3,5 Н/(0,0005 м^3 × 10 Н/кг) = 700 кг/м^3.

Плотность машинного масла равна 900 кг/м^3. Если плотность тела меньше плотности машинного масла, то тело будет плавать на поверхности. И действительно. Плотность тела, как мы убедились, равна 700 кг/м^3, значит тело будет плавать.

ответ: да, будет.

Дано:

p(тела) = 4000 кг/м³

P(в воздухе)/P(в жидкости) = 1,25

p(жидкости) - ?

P(в воздухе) = Fт = mg = p(тела)*V(тела)*g

P(в жидкости) = Fт - Fa = p(тела)*V(тела)*g - p(жидкости)*V(тела)*g = V(тела)*g*(p(тела) - p(жидкости))

P(в воздухе)/P(в жидкости) = p(тела)*V(тела)*g  /  V(тела)*g*(p(тела) - p(жидкости)) = p(тела) / (p(тела) - p(жидкости)) =>

=> p(тела) - p(жидкости) = p(тела) / (P(в воздухе)/P(в жидкости))

p(жидкости) = p(тела) - (p(тела) / (P(в воздухе)/P(в жидкости))) = 4000 - (4000/1,25) = 4000 - 3200 = 800 кг/м³

ответ: 800 кг/м³.