Каков будет вес льдины вместе с человеком? Какой будет вес воды, вытесненной льдиной при полном погружении? Сделайте
Каков будет вес льдины вместе с человеком? Какой будет вес воды, вытесненной льдиной при полном погружении? Сделайте вывод: льдина полностью или не полностью погрузится в воду?
15.12.2023 21:33
Инструкция: Для решения этой задачи мы должны применить принцип Архимеда, который гласит, что тело, погруженное в жидкость, испытывает поддерживающую силу, равную весу вытесненной жидкости. При решении этой задачи мы должны учесть следующие факты. Вода имеет плотность 1 г/см³, а лед - около 0,92 г/см³. Плотность человека примерно 1 г/см³, что можно считать равным плотности воды. Полный объем погруженной льдины равен объему человека.
1. Для определения веса льдины с человеком, мы должны сложить их массы. Масса человека зависит от его веса. Предположим, что вес человека составляет 70 кг. Тогда вес льдины с человеком будет равен (масса льдины + масса человека).
2. Чтобы найти вес воды, вытесненной льдиной при полном погружении, мы должны вычесть массу льдины из массы воды, вытесненной льдиной. Масса воды, вытесненной льдиной при полном погружении, равна массе погруженной льдины. Плотность воды - 1 г/см³, а плотность льда - 0,92 г/см³. Поэтому вес воды будет равен (полный объем погруженной льдины * 1 - полный объем погруженной льдины * 0,92).
3. После нахождения веса воды, вытесненной льдиной, мы можем сравнить ее с весом льдины. Если вес воды меньше веса льдины, то льдина будет полностью погружена в воду. Если вес воды больше веса льдины, то льдина плавать не будет и останется частично над водой.
Пример:
1. Вес льдины с человеком: (масса льдины + масса человека).
2. Вес воды, вытесненной льдиной при полном погружении: (полный объем погруженной льдины * 1 - полный объем погруженной льдины * 0,92).
Совет: Чтобы понять эту задачу лучше, вам может пригодиться понимание основ физики, связанных с плаванием и взаимодействием тел с жидкостями.
Проверочное упражнение:
У человека есть ледяная гиря массой 2 кг. Каков будет итоговый вес льда и человека? Какой объем воды будет вытеснен ледяной гирей при полном погружении? Определите, полностью ли ледяная гиря погрузится в воду.