Как установить направление протекания процессов в
неизолированных системах?

Срабатывает закон архимеда: на тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу жидкости (или газа) в объёме погруженной части тела. сила называется силой архимеда. тело плавает, если сила архимеда уравновешивает силу тяжести тела. следует заметить, что тело должно быть полностью окружено жидкостью (либо пересекаться с поверхностью жидкости). так, например, закон архимеда нельзя применить к кубику, который лежит на дне резервуара, герметично касаясь дна. что касается тела, которое находится в газе, например в воздухе, то для нахождения подъёмной силы нужно заменить плотность жидкости на плотность газа. например, шарик с гелием летит вверх из-за того, что плотность гелия меньше, чем плотность воздуха.

h = 4,2 см

Объяснение:

h₁ = 50 см = 0,50 м

ρ₁ = 1000 кг/м³

ρ₂ = 1200 кг/м³

a = 1 м

ρ = 1050 кг/м³

h - ?

Пусть площадь основания куба равна S или  S = a²=1 м²

Тогда объем куба:

V =a³

Вес куба:

P = m·g = ρ·V·g = 1050·1·10 = 10 500 Н

Объем в пресной воде:

V₁ = S·h₁ = 0,5·1 = 0,5 м³

Выталкивающая сила в пресной воде:

F₁ = ρ₁·g·V₁ = 1000·10·0,5 = 5 000 H

Объем в соленой воде:

V₂ = S·h₂

Выталкивающая сила в соленой воде:

F₂ = ρ₂·g·V₂ = 1200·10·S·h₂ = 1200·10·1·h₂ = 12 000·h₂

Из чертежа:

h₂ = a - h₁ - h = 1 - 0,5 - h = 0,5 - h

Тогда:

F₂ = 12000·(0,5-h) = 6000-12000·h

Поскольку тело плавает, то:

F₁+F₂ = P

5 000 + 6000 - 12000·h = 10 500

12 000·h = 500

h = 500 / 12 000 ≈ 0,042 м    или 4,2 см