Question

пжпжпжпжпжпжпжпжпжпжпжпжпжпжппжпжпж В воде плавает кусок льда. Какая часть его объема находится над водой? Плотности льда и воды соответственно равны 900 кг/м3 и 1000 кг/м3.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

ρ1=900 кг/м³     ρ2=1000 кг/м³    V1/V=?

===

m*g=Fa (условие плавания тел)

ρ1*V*g=ρ2*g*V2

V2=V-V1

ρ1/ρ2=1 - V1/V

V1/V=1-ρ1/ρ2 =1 - 900/1000=1/10

===============================

Answer 2

Рассмотрим силы, действующие на кусок льда. На него действует сила тяжести, направленная вниз, равная весу куска льда. На него также действует сила Архимеда, направленная вверх, равная весу вытесненной льдом жидкости.

Так как плотность льда меньше плотности воды, то имеем:

вес льда < вес вытесненной им жидкости

или

масса льда * ускорение свободного падения < масса вытесненной им жидкости * ускорение свободного падения

или

объем льда * плотность льда * ускорение свободного падения < объем вытесненной им жидкости * плотность воды * ускорение свободного падения

Ускорение свободного падения сокращается, и остается:

объем льда * плотность льда < объем вытесненной им жидкости * плотность воды

Делим обе части на объем куска льда и получаем:

плотность льда < (объем вытесненной им жидкости / объем куска льда) * плотность воды

Объем вытесненной им жидкости равен объему куска льда, который погружен в воду. Обозначим этот объем через V. Тогда имеем:

плотность льда < (V / V) * плотность воды

или

плотность льда < плотность воды

Таким образом, кусок льда не полностью погружается в воду, а часть его объема остается над водой. Доля объема куска льда, находящаяся над водой, равна отношению разности плотностей к плотности льда:

(V - V') / V = (p_воды - p_льда) / p_льда

где V - объем куска льда, V' - объем куска льда, погруженного в воду, p_воды и p_льда - плотности воды и льда соответственно.

Подставляем значения и получаем:

(V - V') / V = (1000 - 900) / 900 = 1/9

Таким образом, одна девятая объема куска льда находится над водой, а восемь девятых - под водой.