Яка довжина виступаючої частини крижини над поверхнею води, якщо лід має товщину 0,3 м і густина його становить
Яка довжина виступаючої частини крижини над поверхнею води, якщо лід має товщину 0,3 м і густина його становить 900 кг/м3?
26.11.2023 08:50
Пояснення: Щоб обчислити довжину виступаючої частини крижини над поверхнею води, нам потрібно знати товщину крижини та її густину.
Для цього скористаємося принципом Архімеда. Згідно цього принципу, на крижину діє сила плавання, рівна вазі рідини, яку він витісняє. Якщо вага крижини менша за вагу витісненої рідини, то вона виступатиме над поверхнею.
Спочатку обчислимо вагу витісненої рідини. Формула для цього:
Вага = об"єм * густина * прискорення вільного падіння
Оскільки крижина має рівномірну товщину, об"єм витісненої рідини буде дорівнювати площі поверхні крижини, помноженій на її товщину.
Тоді формула для обчислення довжини виступаючої частини крижини над поверхнею води виглядатиме так:
Довжина = Вага / (густина * площа крижини)
Приклад використання:
Довжина = (Вага витісненої рідини) / (густина крижини * площа крижини)
Довжина = (об"єм крижини * густина рідини * прискорення вільного падіння) / (густина крижини * площа крижини)
Довжина = (товщина крижини * площа крижини * густина рідини * прискорення вільного падіння) / (густина крижини * площа крижини)
Або зведемо спільні множники:
Довжина = (товщина крижини * густина рідини * прискорення вільного падіння) / густина крижини
Довжина = товщина крижини * прискорення вільного падіння
Порада: Пам"ятайте, що в грavitational прискорення вільного падіння у Системі одиниць Міжнародної системи одиниць (СІ) становить приблизно 9,8 м/с^2. У цій задачі ми можемо використовувати таке значення.
Вправа: Якщо товщина крижини дорівнює 0,3 метра, обчисліть довжину виступаючої частини крижини над поверхнею води. Нехай густина крижини становить 900 кг/м^3.