Дано:
- Площадь дна сосуда S = 10 см^2 = 10 * 10^-4 м^2
- Изменение уровня воды после таяния льда Δh = 0,3 мм = 0,3 * 10^-3 м
- Плотность пресной воды ρп = 1000 кг/м^3
- Плотность солёной воды ρс = 1030 кг/м^3
Найти:
- Массу льда m
Решение:
1. Определим объем воды, который соответствует изменению уровня воды в сосуде. Площадь дна и изменение уровня воды позволят найти этот объем:
V_вода = S * Δh
V_вода = (10 * 10^-4) * (0,3 * 10^-3)
V_вода = 3 * 10^-7 м^3
2. Этот объем воды равен объему льда, который был изначально в воде. Поскольку плотность льда меньше плотности солёной воды, при таянии льда его объем не изменится, и этот объем вытеснит эквивалентное количество воды. Следовательно, объем льда равен объему вытесненной воды.
3. Найдем массу льда. Плотность льда ρл равна ρп, так как лед из пресной воды. Объем льда V_лед = V_вода.
Масса льда m = V_лед * ρл
Плотность льда ρл = 1000 кг/м^3
m = V_вода * ρл
m = 3 * 10^-7 * 1000
m = 3 * 10^-4 кг
Переведем в граммы:
m = 3 * 10^-4 кг * 1000 г/кг
m = 0,3 г
Ответ:
Масса льда составляет 0,3 г.