5. Кирпич попеременно опускается в разные жидкости: мазут, морскую воду и серную кислоту. В какой из жидкостей на него будет действовать наибольшая выталкивающая сила и где в этой жидкости будет находиться кирпич? (на поверхности, на дне, внутри) Плотность мазута – 890 кг/м³.

Решение:

Выталкивающая сила (сила Архимеда) рассчитывается по формуле \( F_A = \rho_{жидкости} \cdot g \cdot V_{погруженной части} \). Чтобы выталкивающая сила была наибольшей, нужно, чтобы плотность жидкости была максимальной, а погруженная часть кирпича — максимально возможной.

Сравним плотности жидкостей (примерные значения):

• Плотность мазута: \( \rho_{мазута} = 890 \) кг/м³.
• Плотность морской воды: \( \rho_{воды} \approx 1025 \) кг/м³.
• Плотность серной кислоты: \( \rho_{кислоты} \approx 1830 \) кг/м³.

Кирпич сделан из обожженной глины, его плотность значительно больше плотности всех трех жидкостей (плотность кирпича около 1700-2000 кг/м³).

Следовательно, в любой из этих жидкостей кирпич будет тонуть.

Наибольшая выталкивающая сила будет действовать в жидкости с наибольшей плотностью — в серной кислоте.

Так как плотность кирпича больше плотности всех жидкостей, он полностью погрузится в любую из них и будет находиться на дне.

Ответ: Наибольшая выталкивающая сила будет действовать в серной кислоте. Кирпич будет находиться на дне.