Fa(в воде)=ρ(воды)gV=1000*10*V=50*10⁻³ H
Fa(в бенз.)=ρ(бенз)*gV=10ρ(бенз)*V=35*10⁻³ H
V=50*10⁻³/10⁴=50*10⁻⁷=5*10⁻⁶
V=35*10⁻³/(10ρ(бенз))=35*10⁻⁴/ρ(бенз)
5*10⁻⁶=35*10⁻⁴/ρ(бенз)
ρ(бенз)=35*10⁻⁴/(5*10⁻⁶)=7*10⁻⁴⁺⁶=700 кг/м³ - это ответ.
Если не знаете отрицат. показателей, то оставьте в мН, они сократятся и g тоже.
Плотность воды берите 1 г/см³.
Самое главное - выразить V из 1-ой и 2-ой формулы и приравнять.
V=50 мН/(g*1); V=50 мН/g
V=35 мН/(g*ρ(бенз))
50/g=35/(g*ρ(бенз))
ρ(бенз)=35/50=70/100=0,7 г/см³=700 кг/м³.
Отраженный импульс расстояние S₂ = 4500 м
Прямой импульс расстояние S₁ = S₂ - S₀, где S₀ - глубина погружения батискафа.
Время прохождения отраженного импульса: t₂ = S₂/v = 4500:1500 = 3 (c)
Время прохождения прямого импульса: t₁ = (S₂-S₀)/v
По условию, время подъема батискафа: t₀ = t₁ + t₂. Тогда:
t₁ + t₂ = S₀/v₀, где v₀ - скорость подъема батискафа, равная 3 м/с.
(S₂-S₀)/v + 3 = S₀/3
(4500-S₀)/1500 - S₀/3 + 3 = 0
4500 - S₀ - 500S₀ + 4500 = 0
501S₀ = 9000
S₀ ≈ 17,964 (м) ≈ 18 (м)
Так как скорость подъема батискафа несоизмеримо мала, по сравнению со скоростью распространения звуковых волн в воде, а размеры батискафа значительно превышают 36 мм (таково расстояние, которое проходит батискаф за время, необходимое звуку на преодоление 18 м), то время, за которое сигнал проходит расстояние от батискафа до дна и обратно, можно считать равным времени прохождения сигнала расстояния, равного удвоенной глубине дна.
Погрешностью в 36 мм при оценке глубины погружения батискафа можно пренебречь...))
Тогда решение упрощается:
t₂ + t₁ = 2S₂/v = 9000/1500 = 6 (c.)
Глубина погружения батискафа: S₀ = v₀(t₂ + t₁) = 3 * 6 = 18 (м)
ответ: 18 м.
