Не изменится. Лёд вытесняет столько воды, сколько весит брусок. Когда он превращается в воду, это и есть ровно тот самый объём, дающий вес бруска. То есть если брусок льда плавает, независимо от того, насколько он растаял, всегда объём воды, вытесненной льдом, плюс объём талой воды от бруска, будет постоянным.
В начале брусок объёмом V находится под водой на 90% (т. к. плотность льда 900 кг/м^3, а воды 1000 кг/м^3). При этом 0.9V* плотность воды равно весу бруска. Допустим, половина растаяла. Тогда 50% массы (или 45% объёма V, учитывая разность плотностей) бруска превратилось в воду, а под водой осталось 45%V льда, причём 0.45V* плотность воды равно половине массы бруска. В итоге, объём талой воды в сумме с подводной частью льда, составит всё те же 90%V. И наконец, когда лёд растаял, полный объём талой воды составит всё те же 0,9 V. Значит, уровень не меняется.
Для решения этой задачи необходимо знать плотность воды ρв =1000 кг/м³ и плотность стали ρс =7800 кг/м³ Определим объем воды, вытесненной 0.25 кг стальным шариком mc= ρс·V V= mc/ρс Теперь определим массу воды, вытесненной шариком с этим объемом mв= ρв·V mв= ρв· mc/ρс mв=0.032 кг mв=32 г По закону Архимеда в воде действует выталкивающая сила на стальной шарик равная весу вытесненной воды массой 32 г. По третьему закону Ньютона сила, действующая на шарик равна силе действующей со стороны шарика на стакан с водой. Поэтому на чашу весов необходимо положить дополнительный груз массой 32 г.
С учетом того, что на поверхности земли нормальное атмосферное давление, равное 760 мм рт.ст.: Увеличение атмосферного давления вблизи поверхности Земли составляет Δp = 10 мм рт.ст. на каждые Δh = 100 м ниже уровня Земли. Тогда: h = ((p₁ - p₀)/Δp)*Δh = ((780 - 760):10)*100 = 200 (м)
ответ: глубина шахты 200 м
Можно посчитать более точно: Нормальное атмосферное давление: p₀ = 101,325 кПа
При погружении на каждые Δh = 8 м атмосферное давление возрастает на Δp = 100 Па
1 мм рт.ст. = 133,3 Па 20 мм рт.ст. = 20*133,3 = 2666 (Па)
В начале брусок объёмом V находится под водой на 90% (т. к. плотность льда 900 кг/м^3, а воды 1000 кг/м^3). При этом 0.9V* плотность воды равно весу бруска.
Допустим, половина растаяла. Тогда 50% массы (или 45% объёма V, учитывая разность плотностей) бруска превратилось в воду, а под водой осталось 45%V льда, причём 0.45V* плотность воды равно половине массы бруска. В итоге, объём талой воды в сумме с подводной частью льда, составит всё те же 90%V.
И наконец, когда лёд растаял, полный объём талой воды составит всё те же 0,9 V.
Значит, уровень не меняется.