820. Закрытая колба из стекла емкостью 1,5 л имеет массу 250 г. Какой минимальный груз следует поместить в колбу, чтобы она стала тонуть в воде?

Ответ: Минимальный груз, который следует поместить в колбу, чтобы она начала тонуть в воде, составляет 1250 г.

Дано:

• Объем колбы: \(V = 1.5 л = 0.0015 м^3\)
• Масса колбы: \(m_{колбы} = 250 г = 0.25 кг\)
• Плотность воды: \(\rho_{воды} = 1000 кг/м^3\)

Решение:

Колба начнет тонуть, когда ее средняя плотность станет больше плотности воды:

\[\rho_{средняя} > \rho_{воды}\]

Средняя плотность колбы с грузом:

\[\rho_{средняя} = \frac{m_{колбы} + m_{груза}}{V}\]

Чтобы колба начала тонуть, нужно, чтобы:

\[\frac{m_{колбы} + m_{груза}}{V} > \rho_{воды}\]

Выразим массу груза:

\[m_{груза} > \rho_{воды} \cdot V - m_{колбы}\] \[m_{груза} > 1000 кг/м^3 \cdot 0.0015 м^3 - 0.25 кг\] \[m_{груза} > 1.5 кг - 0.25 кг\] \[m_{груза} > 1.25 кг\]

Переведем в граммы:

\[m_{груза} > 1250 г\]

Ответ: Минимальный груз, который следует поместить в колбу, чтобы она начала тонуть в воде, составляет 1250 г.