Р = 20 кН = 20000 Н. ρл = 900 кг/м^3. ρв = 1000 кг/м^3. Vнад водой - ? Fарх - ? На льдину действуют две силы: сила тяжести m * g, вертикально вниз, и выталкивающая сила Архимеда Fарх, вертикально вверх. Так как льдина плавает то эти силы равны между собой: m*g = Fарх. Вес тела Р равен силе тяжести m*g. Р = m *g. Fарх = 20000 Н. Массу тела m распишем через плотность льда ρл и объем тела V: m = ρл * V. m *g = ρл * V *g. Выталкивающая сила Архимеда определяется формулой: Fарх = ρв *g* Vпог. Где ρв - плотность жидкости, в которое погружено тело, g - ускорение свободного падения, Vпог - объем погруженной части тела в жидкость. ρл * V *g = ρв *g* Vпог. ρл * V = ρв * Vпог. Vпог / V = ρл / ρв. Vпог / V = 900 кг/м^3 / 1000 кг/м^3 = 0,9. Под водой находится 9/10 частей или 90 % всего объема льдины. Vпог = 0,9 * V. Vнад водой = V - Vпог = V - 0,9 * V = 0,1 * V. ответ: на поверхности находится 1/10 или 10 % льдины.
Расстояние между пластинами плоского конденсатора d = 5 мм, разность потенциалов U = 1,2 кВ. Определите: 1) поверхностную плотность заряда на пластинах конденсатора; 2) поверхностную плотность связанных зарядов на диэлектрике, если известно, что диэлектрическая восприимчивость диэлектрика, заполняющего пространство между пластинами, ε = 1. Дано U=1200 В d=5 мм σ - ?
Е=U/d=1200/5*10^-3=2,4*10^5 В/м E1=E/2 - напряженность поля 1 пластины E1=2*пи*k*σ=σ/2*εο σ=2*εο*E1=εο*E=8,85*10^-12*2,4*10^5=2,12*10^-6 Кл/м2 σ2=0 потому что диэлектрик не ослабляет электрического поля и поле диполей ( связанных зарядов равно 0)
p=F/S, S=F/p,
S=2000/8000= 0,25 м².
2) p=240Па, S=0,4 м², Fт.-?
p=F/S, F=pS,
F=240*0,4=96 Н.
3) p(давление)=4МПА=4000000 Па, m=0,06т=60 кг, S-?
p=F/S, S=F/p, F=mg, S=mg/p,
S=60*10/4000000= 0,00015 м²=1,5*10^-4 м²=1,5 см².
4) S=2 м², ρ=0,8г/см³=0,0008 кг/см³, V=4см³, p-?
p=F/S, F=mg, m=ρV, p=ρVg/S,
p=0,0008*4*10/2= 0,016 Па.
5) S=0,1 м², ρ=13600кг/³м. V=20см³=0,00002 м³ . p-?
p=F/S, F=mg, m=ρV, p=ρVg/S,
p=13600*0,00002*10/0,1= 27,2 Па.