Сила, действующая вертикально вверх на погруженное в жидкость или газ тело, называется архимедовой.
Возникновение архимедовой силы объясняется тем, что с увеличением глубины растет давление жидкости (газа). Поэтому силы давления, действующие на нижние элементы поверхности тела, превосходят аналогичные силы, действующие на верхние элементы поверхности.
Закон Архимеда: на тело, погруженное в жидкость (газ), действует направленная вертикально вверх выталкивающая сила, равная весу жидкости (газа), взятой в объеме погруженного в нее тела (или погруженной части тела):
FA=g?ЖVT
где g — ускорение свободного падения, ?ж — плотность жидкости, VТ— объем тела, погруженного в жидкость.
В зависимости от соотношения силы тяжести и архимедовой силы, действующих на тело, тело будет либо тонуть (FА< Fтяж), либо всплывать (FА> Fтяж), либо находиться в равновесии, т. е. плавать
Учитывая формулу для расчета архимедовой силы, можно рассмотреть условие плавания тел в зависимости от соотношения плотностей тела и жидкости, в которую тело погружено.
Рассматривая случай, когда сила тяжести равна архимедовой, и учитывая, что сила тяжести равна Fтяж=mg =g?V(т — масса тела, а V и ?— его плотность и объем), можно записать равенство двух этих сил g?жVж= g?V, откуда ржVж= pV, где Vж— объем вытесненной телом жидкости. Из этого соотношения видно, что при равенстве плотностей тела и жидкости тело будет плавать, т. е. остается в равновесии внутри жидкости (поскольку Vж= V). Если плотность тела меньше плотности жидкости, то часть тела будет выступать над поверхностью (поскольку в этом случае Vж< V). Если же плотность тела больше плотности жидкости, то тело будет тонуть (поскольку невозможно, чтобы объем вытесненной жидкости был больше, чем объем тела Vж> V).
Больше я не знаю
t₁ = 20°С
t₁ = 10 °C
t₃ = 0 °C
c₁ = 4200 Дж/(кг*°С)
λ = 3,3*10⁵ Дж/кг
N -?
Q₁ = c₁*m₁*(t₁ - t₂) - количество теплоты отданное водой
Q₂ = λ*m₂ - количество теплоты полученное для плавления льда массой m₂
Q₃ = c₁*m₂*(t₁ - t₃) - количество теплоты пошедшее на нагревание воды полученной из льда при 0 °С
Q₁ = Q₂ + Q₃
c₁*m₁*(t₁ - t₂) = λ*m₂ + c₁*m₂*(t₁ - t₃)
m₂*(λ + c₁*(t₁ - t₃)) = c₁*m₁*(t₁ - t₂)
m₂ = c₁*m₁*(t₁ - t₂) / (λ + c₁*(t₁ - t₃))
m₂ = 4200 Дж/(кг*°С)*0,100 кг*10 °С / (3,3*10⁵ Дж/кг + 4200 Дж/(кг*°С)*10 °С) = 4200 / 3,72*10⁵ = 1,13*10⁻² кг = 11,3*10⁻³ кг = 11,3 г
N = 11,3 г / 5 г = 2,26 кубика