Льдина плавает в воде. объем надводной части составляет 20 м3. каков объем подводной части? плотность льда - 900 кг/м3, плотность воды - 1000 кг/м3. сделайте рисунок с указанием сил, действующий на льдину.
Для начала найдем сколько тепла может забрать лед и сколько может отдать вода. Qл=Cл*Мл*дТл=2100*0.2*20=8400 Дж, столько тепла лед заберет пока нагреется до 0 градусов Теплоемкость плавления льда равна 335 000 Дж/кг Qп=335 000*0.2=67 000 Дж
Qв=Cв*Мв*дТв=4200*0.5*10=21 000 Дж, столько тепла вода может отдать при охлаждении до 0 градусов.
Так, как для плавления льду требуется гораздо больше тепла, чем ему может отдать вода, часть льда растает, а часть будет находится в состоянии равновесия в остывшей до 0 градусов воде. Температура в сосуде будет 0 градусов.
1. Запросить у царя статью финансирования на лабораторию, оборудование, и расходные материалы. 2. Закупить необходимое оборудование и расходные материалы: - весы - слона - золото в слитках. 3. Взвесить слона, определить количество золота, на которое слон тянет. 4. Составить отчёт царю на папирусе о выполненной лабораторной работе. 5. Оборудование и расходные материалы оставить себе для последующих опытов. (Шутка. Это я так поступил бы, но не Архимед. Он был более честным).
На самом деле масса слона будет одна и та же, будешь ли измерять его золотыми гирями, или железными. Поэтому слон и весы всё-таки нужны, но золото в слитках можно заменить на железные гири. Узнал массу слона на весах - разделил её на плотность золота (а Архимед уже знал плотность золота из опытов с короной того же царя), и готов ответ - столько-то МЕТРОВ КУБИЧЕСКИХ золота. ответ же требуется в единицах объёма, ты же догадался из условия?
Определённый интерес представляет в этой задаче определить плотность слона. Для этого слона необходимо полностью погрузить в большую ванну, и измерить сколько воды выльется. Но при этом слон может захлебнуться, и погибнуть, тогда защитники природы Greenpeace засудят Архимеда в Гааге, поэтому лучше не будем рисковать.
ρв = 1000 кг/м³
ρл = 900 кг/м³
Vн = 20 м³
Vп - ?
mл = (Vп +Vн) ρл
Fа = g ρв Vп
g ρв Vп = mл g = (Vп +Vн) ρл g
ρв Vп = (Vп +Vн) ρл
Vп (ρв - ρл) = Vн ρл
Vп = Vн ρл / (ρв - ρл)
Vп = 20 * 900 / (1000 - 900) = 18000 / 100 = 180 м³
Объяснение: