Question

Айсберг возвышается над поверхностью океана на h1=15 м. Оцените высоту айсберга, приняв его модель в виде тела с двумя плоскими горизонтальными основаниями и вертикальными боковыми стенками (столообразный айсберг). Плотность льда ρ1=900 кг/м3 , плотность морской воды ρ2=1028 кг/м 3. Ответ представьте в [м] c точностью до целого.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

ρ₁=900 кг/м³

ρ₂=1028 кг/м³

h₁ = 15 м

H - ?

_________________________

mg = Fарх

ρ₁*Va*g = ρ₂*g*Vп

где, Va - объем айсберга, Vп - объем погруженной части

ρ₁*S(h₁+h₂)*g = ρ₂*g*Sh₂

ρ₁ (h₁+h₂) = ρ₂h₂

ρ₁h₁ + ρ₁h₂ = ρ₂h₂

ρ₁h₁ = ρ₂h₂ - ρ₁h₂

h₂ = ρ₁h₁/(ρ₂ - ρ₁)

h₂ = 1028*15/(1028-900) = 105 м

из рисунка видно, что высота H айсберга равна:

H = h₁  + h₂

H  = 15 + 105 = 120 м

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать принцип Архимеда. Сила Архимеда, действующая на айсберг, равна весу вытесненной им морской воды.

Пусть h2 - высота невидимой части айсберга под водой. Тогда объем вытесненной воды равен V = S * h2, где S - площадь основания айсберга.

Вес вытесненной воды равен F = ρ2 * g * V, где g - ускорение свободного падения.

Сила Архимеда равна F_Arkh = ρ1 * g * V.

Поскольку F_Arkh = F, мы можем приравнять два выражения:

ρ1 * g * S * h2 = ρ2 * g * S * h1

Площадь основания айсберга S сокращается, и остается:

ρ1 * h2 = ρ2 * h1

Теперь мы можем выразить высоту невидимой части айсберга h2:

h2 = (ρ2 * h1) / ρ1

Подставляя значения, получаем:

h2 = (1028 * 15) / 900 = 17.173 м

Таким образом, высота невидимой части айсберга под водой составляет около 17 метров.