Стеклянная бутылка вместимостью 0, 5 литра и массой 200 грамм плавает в воде. какое количество воды нужно налить в бутылку, чтобы она утонула?

стеклянная бутылка вместимостью  vв=0,5 литра=0.5*10^-3 м3

и массой  м= 200 грамм =0.2 кг  плавает в воде. какое количество воды  m1  нужно налить в бутылку, чтобы она утонула? плотность стекла  рс= 2500 кг/м3, плотность водырв= 1000 кг/м3

 

условие "непотопления" 

(бутылка по горлышко в воде и часть бутылки заполнена водой)

вес бутылки+вес воды в бутылке=сила ахимеда

m1-масса воды в бутылке

v1-объем воды в бутылке

vв-внутренний объем бутылки

vн-наружний объем бутылки

vб=vн-vв=m/рс

fa=m2*g

m2-масса вытесненной бутылкой воды

mg+m1g=fa

mg+m1g=m2*g   ,  сократим  g 

m+m1=m2=vн*рв=(vв+vб)*рв=(vв+м/рс)*рв

m1=(vв+м/рс)*рв-m

подставим численные данные

 

m1=(0.5*10^-3+0,2/2500)*1000-0,2  =0,38 кг=380 г

v1=m1/pв=0,38 кг/1000 =0.38 л

ответ  количество воды  в бутылке =0,38 кг=380 г    или =0.38 л

Установим начало координат в точке начального положения тела, и направим ось вниз к земле.  формула падения тела:   x = x0 + v0 * t + g * t^2 / 2  x0 = 0, v0 = 0, x = 9,81 * t^2 / 2 = 270 м  t^2 = 270 * 2 / 9,81 ~ 55,046 c  t ~ 7,42 c  t1 = 7,42 / 3 = 2,473 c  t2 = 2 * 2,473 = 4,946 c  получаем:   x0 = 0  x1 = g * t1^2 / 2 = 9,81 * 2,473^2 / 2 = 29,997 ~ 30 м  x2 = g * t2^2 / 2 = 9,81 * 4,946^2 / 2 = 119,99 ~ 120 м  x3 = 270 м - упало.

Ну по плану 1кг это 1 литр.но я неговорю что 30 потому что бензин испаряется в 2 раза быстрее чем уголь.так что смотри 46*10 в 6 степени дж/кг количество теплоты выделяемое при полном сгорании 1кг.  керосина. 30*10 в 6 степени  дж/кг количество теплоты выделяемое при полном сгорании 1 кг.каменного угля 20т переводим в кг. 20*1000=20000кг. q=20000*46*10 в 6 степени=920000*10   в 6 степени дж  или 920000 мдж если при сгорании 1 кг   каменного угля выделяется 30 мдж то 920000мдж/30мдж=30666,66666кг каменного угля.