ГДЗ Физика 7 класс Перышкин, 2013
ГДЗ Физика 7 класс Перышкин, 2013
Авторы: .
Издательство: "Дрофа"
Раздел:

ГДЗ учебник по физике 7 класс Перышкин. §52. Упражнение 27. Номер №3

Яйцо тонет в пресной воде, но плавает в солёной. Объясните почему. Пронаблюдайте это сами на опыте.

Решение
reshalka.com

ГДЗ учебник по физике 7 класс Перышкин. §52. Упражнение 27. Номер №3

Решение

Плотность пресной воды 1000 кг/ $м^{3}$. Плотность солёной воды 1030 кг/ $м^{3}$. Выталкивающая сила равна $F_{А} = gρ_{ж}V_{т}$. В солёной воде выталкивающая сила больше, поэтому яйцо плавает.

Теория по заданию

Для объяснения данной ситуации необходимо рассмотреть понятие плотности вещества, закон Архимеда и влияние солёности воды на её свойства.

  1. Плотность вещества
    Плотность — это физическая величина, которая определяется как масса вещества, заключённая в единице его объёма. Формула плотности:
    $$ \rho = \frac{m}{V}, $$
    где $\rho$ — плотность вещества, $m$ — масса, $V$ — объём.
    Плотность играет ключевую роль в поведении тел в жидкости. Если плотность тела больше плотности жидкости, то тело тонет. Если плотность тела меньше плотности жидкости, то тело всплывает. Если плотности равны, то тело находится в состоянии нейтральной плавучести.

  2. Закон Архимеда
    При погружении тела в жидкость на него действует сила, называемая архимедовой. Она направлена вверх и равна весу жидкости, вытесненной телом.
    Формула для силы Архимеда:
    $$ F_{\text{Арх}} = \rho_{\text{ж}} \cdot g \cdot V_{\text{т}}, $$
    где $\rho_{\text{ж}}$ — плотность жидкости, $g$ — ускорение свободного падения ($9.8 \, \text{м/с}^2$), $V_{\text{т}}$ — объём вытесненной жидкости (равный объёму погруженной части тела).
    Если сила Архимеда больше веса тела, то тело всплывает. Если сила Архимеда меньше веса тела, то тело тонет.

  3. Сравнение плотностей яйца и пресной воды
    Обычное куриное яйцо имеет плотность, чуть превышающую плотность пресной воды (плотность пресной воды — $1 \, \text{г/см}^3$ или $1000 \, \text{кг/м}^3$). Это связано с тем, что масса яйца на единицу объёма больше массы пресной воды на единицу объёма.
    Поэтому в пресной воде вес яйца превышает силу Архимеда, и яйцо тонет.

  4. Влияние соли на плотность воды
    Добавление соли в воду увеличивает плотность воды. Это происходит потому, что соль (твердое вещество) диссоциирует в воде на ионы, которые увеличивают массу воды без значительного изменения её объёма.
    Плотность солёной воды становится больше плотности яйца. Тогда вес яйца становится меньше силы Архимеда, и яйцо начинает плавать на поверхности или находиться в состоянии нейтральной плавучести.

  5. Опыт подтверждает теорию
    Если поместить яйцо в пресную воду, оно утонет, так как его плотность больше плотности воды. Если постепенно добавлять соль в воду и перемешивать, плотность воды увеличится. В определённый момент она превысит плотность яйца, и яйцо начнёт всплывать. Этот эффект связан с изменением соотношения плотностей, а также с действием силы Архимеда.

Таким образом, явление плавания яйца в солёной воде объясняется изменением плотности жидкости, что приводит к увеличению силы Архимеда до значения, превышающего вес яйца.

Пожауйста, оцените решение