Во льдах Арктики в центре маленькой плоской льдины площадью 70м^3 стоит
Во льдах Арктики в центре небольшой плоской льдины площадью 70м^3 стоит белый медведь массой 700 кг. При этом надводная часть льдины выступает над поверхностью воды на 10 см. На какой глубине под водой находится нижняя поверхность льдины. Плотность воды 1000 кг/м^3, плотность льда 900 кг/м^3.
Задать свой вопросS = 70 м2.
mм = 700 кг.
g = 10 м/с2.
h1 = 10 см = 0,1 м.
в = 1000 кг/м3.
л = 900 кг/м3.
h2 - ?
Сила тяжести Fт, которая действует на льдину с медведем, уравновешивается выталкивающей силой Архимеда Fарх: Fт = Fарх .
Fт = (mм + mл) * g.
Выталкивающая сила Архимеда Fарх определяется формулой: Fарх = в * g * V2. Где в - плотность воды, в которое погружено тело, g - ускорение свободного падения, V2 - объем погруженной доли тела в жидкость.
mл = л * V = л * S * h, где h - вышина всей льдины.
V2 = S * h2, где h2 - подводная толщина льдины.
h = h1 + h2, где h1 - надводная толщина льдины.
mл = л * S * (h1 + h2).
(mм + л * S * (h1 + h2)) * g = в * g * S * h2.
mм + л * S * (h1 + h2) = в * S * h2.
mм + л * S * h1 + л * S * h2 = в * S * h2.
mм + л * S * h1 = в * S * h2 - л * S * h2.
h2 = (mм + л * S * h1) / (в - л) * S.
h2 = (700 кг + 900 кг/м3 * 70 м2 * 0,1 м) / (1000 кг/м3 - 900 кг/м3) * 70 м2 = 1 м.
Ответ: подводная толщина льдины сочиняет h2 = 1 м.
-
Вопросы ответы
Статьи
Информатика
Статьи
Математика.
Физика.
Математика.
Разные вопросы.
Разные вопросы.
Математика.
Разные вопросы.
Математика.
Физика.
Геометрия.