Question

На дно пустого цилиндрического сосуда постоянного сечения S = na^2 , где n = 7 , положили ледяной кубик, длина рёбра которого равна a (обозначим это состояние номером 1 ). Через некоторое время кубик растаял (состояние 2). Во сколько раз отличаются давления на участок дна под кубиком в состояниях 1 и 2? В качестве ответа запишите значение отношения p1/p2, округлив его до целого числа.

Answer 1

Ответ:

До того как лёд растаял, он оказывал давление

$p1 = \frac{mg}{ {a}^{2} }$

После таяния льда вода оказывает давление

$p2 = \frac{mg}{s} = \frac{mg}{n {a}^{2} }$

$k1 = \frac{p1}{p2} = n = 7$

Answer 2

Давление на участок дна можно определить с помощью формулы:

p = F/S,

где p - давление, F - сила, действующая на участок дна, S - площадь участка дна.

В состоянии 1 кубик лежит на дне сосуда, и сила, действующая на участок дна, равна весу кубика. В состоянии 2 кубик растаял, поэтому сила, действующая на участок дна, равна нулю.

Таким образом, отношение давлений p1/p2 будет определяться отношением веса кубика в состоянии 1 к нулю:

p1/p2 = F1/F2,

где F1 - вес кубика в состоянии 1, F2 - вес кубика в состоянии 2.

Вес кубика можно выразить через его объём и плотность. Объём кубика равен a^3, а плотность льда приблизительно равна 917 кг/м^3.

Таким образом, вес кубика в состоянии 1 равен:

F1 = V1 * плотность = a^3 * 917.

В состоянии 2 кубик растаял, поэтому его вес равен нулю:

F2 = 0.

Отношение давлений p1/p2 тогда равно:

p1/p2 = (F1/F2) = (a^3 * 917) / 0 = бесконечность.

Таким образом, значение отношения p1/p2 равно бесконечности.