Register

OR

Do you already have an account? Login

Login

OR

Don't you have an account yet? Register

Newsletter

Submit to our newsletter to receive exclusive stories delivered to you inbox!

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА (П-П)
В океане плавает льдина толщиной ℎ=2м.Пользуясь тем, что сила тяжести льдины уравновешена давлением снизу, вычислите длину подводной и надводной частей льдины. Плотность морской воды в =1030кг/м3, плотность льда =900кг/м3.

более месяца назад
Просмотров : 51    Ответов : 1   

Лучший ответ:

В состоянии равновесия геометрическая сумма сил, действующих на льдину, равна нулю. Поскольку действуют всего только две силы: выталкивающая и сила тяжести ,а вращением льдины мы не интересуемся, эти две силы по модулю оказываются равны.
По закону Архимеда выталкивающая сила равна весу жидкости, вытесняемой соответствующим телом, то есть, F_A=rho_0 V_mathrm{in} g, где V_mathrm{in} - погруженный объем, a rho_0 - плотность воды.
Теперь воспользуемся все-таки условием равновесия:
mg=rho_0 V_mathrm{in} g
Во-первых, ускорение свободного падения сокращается, а во-вторых, m=rho (V_mathrm{in} V_mathrm{out}), где rho - плотность льда, V_mathrm{out} - объем непогруженной части льдины.
Теперь заметим, что если льдина однородная, то V_mathrm{in}=Scdot H_mathrm{in},  V_mathrm{out}=Scdot H_mathrm{out}
Собираем все вместе:
rho S(H_mathrm{in} H_mathrm{out})=rho_0SH_mathrm{in}
Или, что то же самое:
rholeft(1 dfrac{H_mathrm{out}}{H_mathrm{in}}right)=rho_0
Выразим отсюда отношение высот и вспомним, что их сумма равна двум метрам (по условию).
 left {big {dfrac{H_mathrm{out}}{H_mathrm{in}}=dfrac{rho_0}{rho}-1} atop {big{H_mathrm{in} {H_mathrm{out}=H}} right.
Решением этой системы является вот что:
left { {{big{H_mathrm{in}=Hcdot dfrac{rho}{rho_0}} atopbig{H_mathrm{out}=Hleft(1-dfrac{rho}{rho_0}right)}} right.
Нетрудно далее посчитать и убедиться в том, что люди не просто так говорят о том, что надводная часть айсберга по объему вдесятеро меньше его действительного объема.
Ответ: над водой 20 см, под водой - остальные 180.

более месяца назад
Ваш ответ:
Комментарий должен быть минимум 20 символов
Чтобы получить баллы за ответ войди на сайт





Вы можете из нескольких рисунков создать анимацию (или целый мультфильм!). Для этого нарисуйте несколько последовательных кадров и нажмите кнопку Просмотр анимации.


Другие вопросы: