Сколько силы будет необходимо приложить к этому куску льда для его удержания под водой после установления теплового

Тема урока: Сила для удержания куска льда под водой

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нам нужно учесть изменение плотности воды и температуры после добавления горячей воды в бассейн. Вначале водолаз прикладывает силу для удержания льда под водой, а затем добавляются 33 литра горячей воды при температуре 20 градусов.

Для начала, вычислим массу добавленной воды. Для этого мы используем объем, площадь поперечного разреза и плотность воды. Объем можно рассчитать по формуле: объем = площадь разреза × высота воды. Объем равен 33 литрам, что соответствует 33 кг, так как 1 литр воды весит 1 кг.

Затем мы должны учесть изменение плотности воды из-за ее повышения температуры до 20 градусов. Плотность воды зависит от температуры и достигает максимального значения при температуре 4 градуса Цельсия. Поэтому нам нужно знать плотность воды при 4 градусах и 20 градусах и использовать формулу для расчета изменения плотности.

Когда мы получим изменение плотности воды, мы можем умножить его на гравитационную постоянную и массу воды, чтобы получить силу, которую нужно приложить к льду для его удержания под водой.

Доп. материал: Рассчитайте, какую силу нужно приложить к льду для его удержания под водой после добавления 33 литров горячей воды при температуре 20 градусов. Плотность воды при 4 градусах - 1000 кг/м^3, а плотность воды при 20 градусах - 998 кг/м^3.

Совет: Чтобы лучше понять понятие силы и ее связь с плотностью и массой объекта, можно провести дополнительные эксперименты или почитать больше о законах движения и принципах Архимеда.

Упражнение: Рассчитайте, какую силу нужно приложить к льду массой 2 кг для его удержания под водой при температуре 10 градусов, если водолаз прикладывает силу 200 Н. Плотность воды при 4 градусах - 1000 кг/м^3, а плотность воды при 10 градусах - 999 кг/м^3.