Question

Яким може бути найбільший об'єм крижини, що плаває у воді якню алюмінієвий брусок об'ємом 0,1 м³ прикріплений знизу до крижини заставляє її потонути. Густина льоду 900 кг/м³, води 100 кг/м³, алюмінію 2700 кг/м³, g=10 Н/кг. Відповідь виразіть у м.

Answer 1

Ответ:

4.5м³;05м³

Пошаговое объяснение:

надеюсь помогла

Answer 2

Щоб знайти найбільший об'єм крижини, яка може плавати у воді, потрібно врахувати умову рівноваги сил.

Крижина буде плавати, якщо сила Архімеда, що діє на неї відповідає вазі крижини. Сила Архімеда дорівнює вазі рідини, яку вона виштовхує, тобто:

F_A = m_water * g,

де F_A - сила Архімеда, m_water - маса води, яку виштовхує крижина, g - прискорення вільного падіння (10 Н/кг).

Маса крижини складається з трьох частин: маса льоду, маса води, яку виштовхує крижина, і маса алюмінію:

m_ice = m_ice + m_water + m_aluminum.

Тут нам відомі густини льоду (900 кг/м³), води (100 кг/м³) і алюмінію (2700 кг/м³).

Об'єм крижини, який виштовхує воду, можна знайти, поділивши масу води на густину води:

V_water = m_water / ρ_water = m_water / 100.

Тому об'єм льоду можна записати як:

V_ice = 0.1 - V_water = 0.1 - m_water / 100.

Так як об'єм решітки льоду менший за загальний об'єм занятого водою простору, крижина потоне. Щоб знайти точку рівноваги, де крижина може плавати, ми повинні встановити:

F_A = m_ice * g.

Підставляючи визначення маси крижини у рівняння, ми отримаємо:

m_ice * g = (m_ice + m_water + m_aluminum) * g.

Скасовуючи g з обох сторін рівняння, ми отримаємо:

m_ice = m_ice + m_water + m_aluminum.

Тепер знаходимо значення маси льоду:

m_ice = m_water + m_aluminum.

Підставляємо визначення маси льоду та об'єму льоду в рівняння:

m_water + m_aluminum = ρ_ice * V_ice = 900 * (0.1 - m_water / 100).

Розв'язуючи це рівняння щодо m_water, отримуємо:

m_water = 8/9 кг ≈ 0.89 кг.

Тепер, знаючи масу води, ми можемо знайти масу льоду і об'єм води:

m_ice = m_water + m_aluminum = 0.89 кг + 0.1 кг = 0.99 кг, V_water = m_water / ρ_water = 0.89 кг / 100 кг/м³ = 0.0089 м³.

Таким чином, найбільший об'єм крижини, який може плавати у воді, становить:

V_ice = 0.1 - V_water = 0.1 - 0.0089 = 0.0911 м³.

Відповідь: найбільший об'єм крижини, яка може плавати у воді, становить 0.0911 м³.