1. В кастрюле находится кусок льда со множеством воздушных полостей. Ровно половина объема этого куска льда выше

Содержание вопроса: Определение объема воздушных полостей в куске льда

Инструкция: Для решения этой задачи мы будем использовать закон Архимеда. Закон Архимеда утверждает, что плавающее тело в жидкости или газе испытывает поддерживающую силу, равную весу вытесненной им жидкости или газа. В данном случае вы можете считать, что воздушные полости в льде являются неподвижными полостями воды.

Для начала найдем объем льда, находящегося под водой. Поскольку половина объема льда находится выше поверхности воды, то другая половина находится под водой. Обозначим объем этой части льда как Vл.

Используя плотность льда (ρл = 917 кг/м3), площадь поперечного сечения кастрюли (S = 200 см2), и высоту погружения льда (h = Δh = 6 см), мы можем вычислить объем льда, находящегося под водой, используя формулу: Vл = S * h.

Теперь найдем объем воздушных полостей. Поскольку объем льда равен сумме объема воздушных полостей и объема льда под водой, мы можем записать уравнение: Vл = Vв + Vп, где Vв - объем воздушных полостей, Vп - объем льда под водой.

Решая это уравнение относительно Vв, получим: Vв = Vл - Vп.

Доп. материал:
Зная, что объем льда под водой составляет Vл = S * h = 200 см2 * 6 см = 1200 см3, мы можем подставить это значение в уравнение: Vв = Vл - Vп. Подставляя значения: Vв = 1200 см3 - Vп.

Совет:
При использовании формулы не забывайте правильно преобразовывать единицы измерения. В данном случае, чтобы получить объем воздушных полостей в метрах кубических, нужно объем воздушных полостей в сантиметрах кубических разделить на 1000.

Практика:
Дана кастрюля с площадью поперечного сечения S = 250 см2, в которой есть кусок льда с плотностью ρл = 900 кг/м3. Уровень воды в кастрюле опустился на Δh = 8 см, когда лед был вынут из воды. Найдите общий объем воздушных полостей в этом куске льда.