Объяснение особенностей протекания физических явлений · 72 задания
- Задание №5№5
Существует много способов (физических и химических) для разделения смесей. На рисунке представлен один из физических способов разделения смесей. Можно…
Магнитное поле магнита
- Задание №5№5
В теплоизолированной картонной трубке длиной 1 м находится небольшое количество свинцовой дроби. Трубку в вертикальной плоскости переворачивают n раз…
Количество теплоты. Теплоёмкость
- Задание №5№5
Лёгкий алюминиевый шарик, подвешенный на нити, притянулся к поднесённой заряженной стеклянной палочке (см. рисунок). Можно ли сделать однозначный выво…
Проводники и диэлектрики
- Задание №5№5
Изучая колебания пружинного маятника, ученик собрал из пружин разной жёсткости и грузов одинаковой массы четыре установки (см. рисунок). Какую из указ…
Маятники
- Задание №5№5
Необходимо экспериментально установить, зависит ли период колебаний математического маятника от длины нити. Какую из указанных на рисунке пар маятнико…
Маятники
- Задание №5№5
Греческий учёный Герон, живший в I в. н.э., написал несколько книг об инженерном деле. В них он описывал самые разные изобретения, в том числе так наз…
Закон сохранения импульса
- Задание №5№5
Даша на белом листе бумаги красным карандашом нарисовала цветок. Что она увидит, рассматривая при солнечном свете листок с рисунком через зелёный филь…
Явления в природе
- Задание №5№5
Горячий чайник какого цвета – чёрного или белого – при прочих равных условиях остывает быстрее и почему? 1) белый, так как его теплопроводность выше 2…
Виды теплопередачи
- Задание №5№5
На белой бумаге красными чернилами написан текст. Удастся ли ученику прочесть текст через фильтр красного цвета? 1) Не удастся: ученик увидит просто л…
Дисперсия света
- Задание №5№5
Какой снег – грязный или чистый – при прочих равных условиях тает быстрее в солнечную погоду и почему? 1) грязный снег, так как он отражает солнечные…
Виды теплопередачи
- Задание №5№5
Если пластмассовой расчёской тщательно расчесать сухие волосы, а затем поднести расчёску к тонкой струе воды, то можно видеть, как струя изгибается в…
Электризация тел
- Задание №5№5
Два одинаковых бруска льда внесли в тёплое помещение. Первый брусок оставили открытым, а второй обернули шерстяным шарфом, находившимся в том же помещ…
Виды теплопередачи
Спасательный круг обычно делают из материала, плотность которого меньше плотности воды. Возможно ли сделать спасательный круг из стали?
Правильный ответ
4
Пояснение
Решение.
Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть условия плавания тел. Согласно закону Архимеда, тело плавает на поверхности жидкости, если действующая на него выталкивающая сила (сила Архимеда) способна уравновесить силу тяжести этого тела.
1. Условие плавания тел. Тело плавает, если его средняя плотность ρср меньше плотности жидкости ρж. Если средняя плотность тела больше плотности жидкости, оно тонет.
2. Плотность стали и воды. Плотность сплошной стали составляет примерно 7800 кг/м3, в то время как плотность воды — 1000 кг/м3. Сплошной стальной предмет обязательно утонет.
3. Использование полости. Если сделать стальной круг полым (пустым внутри), то его объем V будет состоять из объема стальной оболочки и объема воздуха внутри. Средняя плотность такого изделия вычисляется по формуле: ρср=Vобщийmстали+mвоздуха. Поскольку масса воздуха крайне мала, а объем конструкции велик, среднюю плотность можно сделать значительно меньше плотности воды.
4. Пример из жизни. По такому же принципу строятся современные корабли: они сделаны из стали, но за счет огромного внутреннего объема, заполненного воздухом, их средняя плотность меньше плотности воды, что позволяет им оставаться на плаву и обладать большой грузоподъемностью.
Таким образом, стальной спасательный круг возможен, если он будет полым и герметичным, чтобы его средняя плотность была меньше плотности воды.
Ответ: 4
Источник: ФИПИ