Яка площа поверхні плоского льоду товщиною 20 см, яка може підтримувати вантаж масою 50 кг із зануренням на глибину

Тема урока: Площа поверхні льоду, спроможна підтримувати вантаж.

Пояснення:
Щоб обрахувати площу поверхні льоду, яка здатна підтримувати заданий вантаж, ми спочатку знайдемо об"єм води, який займає вантаж. Для цього використовуємо відношення густини води до густини льоду. Поділимо масу вантажу на густину води, щоб знайти об"єм води.

Об"єм води = маса вантажу / густина води = 50 кг / 1000 кг/м³ = 0,05 м³

Оскільки лід знаходиться поверх води, площа поверхні льоду буде рівна площі підвищеного рівня води.

Висота підвищеного рівня води = глибина занурення вантажу = 19 см = 0,19 м.

Об"єм підвищеного рівня води = об"єм води = 0,05 м³.

Тепер обрахуємо площу поверхні підвищеного рівня води, використовуючи відношення площі до об"єму:

Площа поверхні підвищеного рівня води = об"єм підвищеного рівня води / висота підвищеного рівня води = 0,05 м³ / 0,19 м ≈ 0,263 м².

Отже, площа поверхні льоду, яка може підтримувати вантаж масою 50 кг із зануренням на глибину 19 см, становить близько 0,263 м².

Приклад використання:
Обчисліть площу поверхні льоду товщиною 30 см, яка може підтримувати вантаж масою 100 кг із зануренням на глибину 25 см. Густина льоду - 900 кг/м³, густина води - 1000 кг/м³.

Порада:
Пам"ятайте, що густину льоду та води можна знайти у посібниках або онлайн. У цьому прикладі нам було надано значення густини, але в інших задачах вам може доводитись її шукати самостійно. Звертайте увагу на одиниці вимірювання та переводьте їх в одиниці СІ, якщо необхідно.

Вправа:
Обчисліть площу поверхні льоду товщиною 15 см, яка може підтримувати вантаж масою 70 кг із зануренням на глибину 12 см. Густина льоду - 920 кг/м³, густина води - 1000 кг/м³.