Если на лед площадью 4м2 и толщиной 20см встанет человек массой 80кг, погрузится ли он полностью в пресную воду?

Содержание: Закон Архимеда и плавучесть

Объяснение: Для решения этой задачи нужно применить закон Архимеда, который гласит, что на любое тело, погруженное в жидкость, действует сила, направленная вверх и равная весу вытесненной этим телом жидкости. Если эта сила превышает силу тяжести тела, оно будет плавать, если сила тяжести превышает силу Архимеда, оно начнет тонуть.

Для начала, найдем массу льда, используя его плотность. Объем льда можно найти, умножив его площадь на толщину:
Объем льда = площадь × толщина = 4 м² × 0,2 м = 0,8 м³

Теперь найдем массу льда, умножив его объем на его плотность:
Масса льда = объем × плотность = 0,8 м³ × 1000 кг/м³ = 800 кг

Масса человека равна 80 кг. Теперь сравним массу льда и массу человека.

Масса льда (800 кг) явно превышает массу человека (80 кг), поэтому человек не будет полностью погружен в воду. Он будет плавать на поверхности воды, так как сила Архимеда, действующая на человека, будет превышать его силу тяжести.

Пример: Для данной задачи, чтобы определить, погрузится ли человек полностью в воду, необходимо найти массу льда и сравнить её с массой человека.

Совет: Для лучего понимания закона Архимеда, рекомендуется ознакомиться с определением плавучести и выяснить, какие факторы влияют на способность предметов или тел плавать в жидкости.

Практика: Пусть есть куб из алюминиевого сплава со стороной 10 см и плотностью 2700 кг/м³. Определите, будет ли этот куб всплывать или тонуть в воде? (Плотность воды равна 1000 кг/м³)