Тема 19. Качественная задача

19.01 Механика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела качественная задача
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#80705

В сосуде с водой плавает кусок льда. Поверх воды наливают керосин так, что кусок льда оказывается полностью покрытым керосином. Изменится ли уровень воды в сосуде, если лёд растает? Если изменится, то как? Ответ поясните.

Источники: Удалено из банка ФИПИ ОГЭ

Показать ответ и решение

Уровень воды в сосуде повысится.
Пояснение: Так как кусок льда будет одновременно плавать и в керосине, и в воде, запишем условие плавание тела:

Fa1 +Fa2 = mg

где Fa
  1   - сила Архимеда со стороны воды, Fa
  2   - сила Архимеда со стороны керосина, m  - масса льда.
Распишем силы Архимеда:

Fa1 = ρ1gV1

Fa2 = ρ2gV2

где V1  - объем части, погруженной в воду, V2  - объем части, погруженной в керосин, ρ1  - плотность воды, ρ2  - плотность керосина.

ρ1gV1 +ρ2gV2 = mg

m = ρV

ρ  - плотность льда, V  -общий объем куска льда.
Следовательно,

V = V1 + V2

ρ1gV1 + ρ2gV2 = ρV g

ρ1V1 +ρ2V2 = ρ(V1 + V2)

ρV  + ρ V = ρV + ρV
 1 1   2 2    1    2

ρV2 − ρ2V2 = ρ1V1 − ρV1

V2(ρ− ρ2) = V1(ρ1 − ρ)

V2   (ρ1-−-ρ)-  (1000−-900)
V1 = (ρ − ρ2) =  (900 − 800) = 1

Значит, V1 = V2
После таяния льда образовалась вода той же массы, объем этой воды обозначим за V0
Распишем массу воды двумя способами:

ρ1V0 = ρ(V1 + V2)

ρ1V0 = ρ(V1 + V1)

ρ V = 2ρV
 1 0     1

     (2ρV1)  (2-⋅900)V1
V0 =   ρ1  =    1000   = 1,8V1

Путем преобразований, мы пришли к тому выводу, что объем образовавшейся воды в 1,8 раз больше объема воды, который вытеснял лёд.
Значит уровень воды в сосуде увеличится.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!