Льдина равномерной толщины плавает, выступая над уровнем воды на 2 см. Площадь основания льдины 200 см2, плотность льда равна 0,9∙10 3 кг/м3, плотность воды - 103 кг/м3. При этом масса льдины равна
от

1 Ответ

Дано:  
Высота, на которой выступает льдина над уровнем воды, h = 2 см = 0.02 м  
Площадь основания льдины, S = 200 см² = 0.02 м²  
Плотность льда, ρ_льдина = 0.9 * 10³ кг/м³  
Плотность воды, ρ_вода = 10³ кг/м³  

Найти:  
Массу льдины  

Решение:  
1. Плавание льдины обусловлено силой Архимеда, равной весу вытесненной льдины.  
2. Сила Архимеда определяется как разница плотностей вытесненной жидкости и материала тела, умноженная на объем тела, вытесняющего жидкость, умноженную на ускорение свободного падения: F_A = (ρ_вода - ρ_льдина) * V_льдины * g.  
3. Объем льдины, вытесняющий воду, можно найти по формуле V_льдины = S * h.  
4. Масса льдины равна массе воды, вытесненной льдиной: m_льдина = V_льдины * ρ_вода.  

5. Подставим известные значения и найдем массу льдины:  
V_льдины = 0.02 м² * 0.02 м = 0.0004 м³  
m_льдина = 0.0004 м³ * 10³ кг/м³  
m_льдина = 0.4 кг  

Ответ:  
Масса льдины равна 0.4 кг.
от