Question

Можно ли считать, что изделие изготовлено из чистого золота, если
его вес в воздухе равен 20 Н, а в воде — 18,7 Н?
пожалуйста распишите в деталях.

Answer 1

Р₀ = 20Н

Р₁ =  18,7  Н 

g ≈ 10 Н/кг   (ускорение свободного падения)

ρ воды = 1000  кг/м³  (плотность воды по тбл.)

ρ золота   = 19320 кг/м³  (плотность золота по табл.)

Масса изделия:

m =  Р₀ / g    

m = 20 / 10  = 2  кг

Найдем Архимедову силу:

Fₐ = Р₀ - Р₁ ,    ⇒    Fₐ = 20 - 18.7 = 1.3 Н

Объем изделия:

V= Fₐ/(ρ воды  * g)    ⇒ V=  1.3 /(1000 * 10) = 1.3/10⁴ = 0.00013 м³

Плотность золота:

ρ =m/V         ⇒  ρ =  2/0.00013  =  15384.615 кг /м³  

15384,615 кг/м³ ≠  19320   кг/м³  ⇒ не думаю, что это чистое золото

Масса чистого золота была бы:

m₁ = ρ золота   * V        ⇒  m₁ = 19320 *  0.00013 = 2.5116  кг

Разница по массе:

Δm = m₁ - m       ⇒ Δm = 2.5116  - 2 = 0.5116 кг  

Ответ: нет, изделие не чистое золото