Физика: Плоская льдина возвышается над уровнем воды в реке на h = 5 см. Определите толщину льдины. Плотность... Плоская льдина возвышается над уровнем воды в реке на h = 5 см. Определите толщину льдины. Плотность льда р_1
= 900кг/м^3 , плотность воды р_2 = 1000кг/м^3

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся законом Архимеда. Согласно этому закону, вес дисбаланса жидкости равен силе Архимеда, действующей на тело.

Дисбаланс жидкости равен объему льдины, занимающей место в воде. Плотность льда и воды даны, следовательно, масса льдины равна объему льдины, умноженному на плотность льда, а масса смещенной воды равна объему льдины, умноженному на плотность воды.

Сила Архимеда равна весу смещенной воды, поэтому можем записать уравнение:

M_льда g = M_льда V p_льда = M_воды V * p_воды

где M - масса, V - объем, p - плотность, g - ускорение свободного падения.

Из условия задачи известно, что h = 5 см = 0.05 м. Площадь сечения льдины площади Tat = 1 м^2 (для упрощения расчетов). Поэтому объем льдины равен V = A h = 1 м^2 0.05 м = 0.05 м^3.

Подставляем известные значения и находим толщину льдины:

M_льда g = M_воды V * p_воды

M_льда 9.8 м/c^2 = V p_воды * 9.8 м/c^2

M_льда p_льда = V p_воды

V = M_льда / p_возда * p_льда

V = 0.05 м^3 / 1000 кг/м^3 * 900 кг/м^3

V = 0.05 м^3 / 900

V = 0.00005555555 м

Таким образом, толщина льдины составляет 0.0555 м или 5.55 см.