Пористый «айсберг»
4/10В кастрюле плавает пористый кусок льда. Ровно половина по объёму этого «айсберга» находится над водой. Лёд вынули из воды, при этом её уровень понизился на \(\Delta h = 6\) см. Найдите суммарный объём воздушных полостей в куске льда, если поперечное сечение кастрюли \(S = 200\) см\(^2\), а плотность льда \(\rho_{\text{л}} = 917\) кг/м\(^3\).
▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ\(V_{\text{пол}} = S\,\Delta h\,\dfrac{2\rho_{\text{л}} - \rho_{\text{в}}}{\rho_{\text{л}}} \approx 1090\) см\(^3\).
РешениеИспользуем закон Архимеда: \[m_{\text{л}}g = \rho_{\text{в}}gV_{\text{выт}}.\] Заметим также, что \[m_{\text{л}} = \rho_{\text{л}}(V_{\text{айсб}} - V_{\text{пол}}),\quad V_{\text{выт}} = S\Delta h,\quad \dfrac{1}{2}V_{\text{айсб}} = V_{\text{выт}}.\] Решая совместно эти уравнения, получаем \[V_{\text{пол}} = S\,\Delta h\,\dfrac{2\rho_{\text{л}} - \rho_{\text{в}}}{\rho_{\text{л}}} \approx 1090\text{ см}^3.\]
Похожие задачи
- Алюминиевая проволока на пробке МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
- Рычаг в воде МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
- Плотность деревянного стержня ВсОШ 1992/2001, 11 кл.
- Масса куска пластилина ВсОШ 1992/2001, 11 кл.
- Плотность пластилина ВсОШ 1992/2001, 9 кл.
- Плотность соляного раствора ВсОШ 1992/2001, 9 кл.