Question

В сосуде с площадью дна 10 см2 с помощью нити удерживается кусочек льда, объёмом 20 см3 (лёд полностью покрыт водой). Как изменится давление на дно, когда лёд растает?

Answer 1

Ответ: не изменится

Объяснение:

Давление не изменится.

P=F/S

F=mg

m=m воды+m льда

Лед превратился в воду и масса воды не изменилась.

Answer 2

Когда лед растает, его объем увеличивается. При этом, так как лед полностью покрыт водой, его объем увеличится за счет увеличения объема воды. Однако, нить, которая удерживает лед, не изменила своей длины и по-прежнему протянута от дна сосуда до поверхности воды.

Согласно закону Паскаля, давление в жидкости передается одинаково во все направления. Таким образом, давление на нить и на дно сосуда будет одинаковым. Изменение давления на дно сосуда будет зависеть только от изменения веса воды, которая замещает объем, который ранее занимал лед.

Объем льда составляет 20 см3, а объем воды, занимающей ранее занимал лед при его полном покрытии водой, также составляет 20 см3. Поскольку плотность льда меньше, чем плотность воды, масса льда будет меньше массы замещающей его воды. Таким образом, при растапливании льда масса воды не изменится, и соответственно, не изменится и давление на дно сосуда.

Следовательно, давление на дно сосуда не изменится, когда лед растает.