Дано:
Площадь льдины (S) = 1,2 м^2
Толщина льдины (h) = 10 см = 0,1 м
Плотность пресной воды (ρ) = 1000 кг/м^3
Ускорение свободного падения (g) = 9,81 м/с^2
а) Найдем высоту надводной части льдины (H):
H = V / S
где V - объем поднятой воды. Так как объем поднятой воды равен объему погруженной части льдины, то
V = S * h
Теперь можем подставить это значение в формулу для H:
H = (S * h) / S = h = 0,1 м
б) Найдем действующую на льдину выталкивающую силу (F):
F = ρ * g * V
где V - объем погруженной части льдины, то есть S * h
F = ρ * g * S * h = 1000 * 9,81 * 1,2 * 0,1 = 1177,2 Н
в) Найдем массу груза (m), которую нужно положить на льдину, чтобы ее верхняя поверхность оказалась на уровне воды.
m = ρ * V
где V - объем погруженной части льдины, то есть S * h
m = ρ * S * h = 1000 * 1,2 * 0,1 = 120 кг
Ответ:
а) Высота надводной части льдины: 0,1 м
б) Действующая на льдину выталкивающая сила: 1177,2 Н
в) Масса груза: 120 кг