Домашние задания: Физика

Помощь с решением задания по физике, срочно

Стакан плавает на поверхности воды. Диаметр стакана 10 см, толщина стенок 1мм. при какой минимальной высоте стенок стакан будет плавать
Дано:
D = 10 см
R = D/2 = 5 см
h = 1 мм = 0,1 см
ρст = 2,5 г/см³ - плотность стекла
ρв = 1,0 г/см³ - плотность воды
______________
H - ?

1) Площадь дна стакана:
Sд = π*R² = 3,14*5² = 78,5 см²
Площадь боковой поверхности стакана:
Sб = 2*π*R*H = 2*3,14*5*H = 31,4*H
Объем стекла
V = (Sд + Sб)*h = (78,5 + 31,4*Н)*0,1 = 7,85+3,14*H см³
2)
Maccа стекла:
m = ρст *V = 2,5*(7,85 + 3,14*H) = 19,6 + 7,85*H г
Вес стеклянного стакана
P = m*g = (19,6 + 7,85*H)*10⁻³*10 =0,20 + 0,08*H (H)
3)
Выталкивающая сила
F = ρв *g*V1 = 1000*10*Sд*H = 10 000*78,5*10⁻⁶*H = 0,79*H

Приравняем:
0,20 + 0,08*H = 0,79*H
0,71*H = 0,20
H = 0,20/0,71 = 0,28 м или 28 см - максимальная высота стакана
Анастасия Лис
Анастасия Лис
73 229
Лучший ответ
Для того, чтобы стакан плавал на поверхности воды, необходимо, чтобы сила Архимеда, действующая на стакан, была больше его веса. Сила Архимеда определяется объемом погруженной в жидкость части тела и плотностью жидкости.

Для данного случая, диаметр стакана равен 10 см, что соответствует радиусу 5 см. Объем стакана можно рассчитать по формуле V = πr^2h, где r - радиус стакана, h - высота стенок. Толщина стенок стакана не учитывается в данном расчете, так как она не влияет на объем погруженной в жидкость части тела.

Пусть плотность стекла, из которого изготовлен стакан, равна 2,5 г/см^3, а плотность воды - 1 г/см^3. Тогда вес стакана можно рассчитать по формуле m = ρVg, где ρ - плотность стекла, V - объем стакана, g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с^2 на поверхности Земли).

Подставляя значения, получаем: m = 2,5 г/см^3 * π * (5 см)^2 * h * 9,8 м/с^2 = 122,5h г.

Сила Архимеда равна плотности воды умноженной на объем погруженной в жидкость части тела: F = ρ_ж * V_погруженной * g = 1 г/см^3 * π * (5 см)^2 * (h - 0,1 см) * 9,8 м/с^2 = 122,5(h - 0,1) Н.

Таким образом, для того, чтобы стакан плавал на поверхности воды, необходимо, чтобы сила Архимеда была больше веса стакана: 122,5(h - 0,1) > 122,5h. Решая это неравенство, получаем h > 1 мм.

Таким образом, минимальная высота стенок стакана, при которой он будет плавать на поверхности воды, составляет 1 мм.
Вячеслав Двужилов Подразумевается, видимо, что и толщина дна тоже 1 мм (а может быть и больше). Так что надо взять плотность стекла (2200 кг/м^3) и определить массу дна.
Анастасия Лис Смешно! Высота стакана 1 мм! Как пить из такого стакана?