1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Льдина с площадью поперечного сечения S=1 м² и высотой...
Разбор задачи

Льдина с площадью поперечного сечения S=1 м² и высотой H=40 см плавает в воде. Какую работу надо совершить, чтобы утопить льдину? Плотность льда составляет 90% плотности воды.

  • Предмет: Физика
  • Автор: Кэмп
  • #Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
  • #Молекулярная физика
Льдина с площадью поперечного сечения S=1 м² и высотой H=40 см плавает в воде. Какую работу надо совершить, чтобы утопить льдину? Плотность льда составляет 90% плотности воды.

Условие:

Льдина с площадью поперечного сечения S=1 м² и высотой H=40 см плавает в воде. Какую работу надо совершить, чтобы утопить льдину? Плотность льда составляет 90% плотности воды.

Решение:

1. Дано:

  • Площадь поперечного сечения льдины S=1м2S = 1 \, \text{м}^2
  • Высота льдины H=40см=0,4мH = 40 \, \text{см} = 0{,}4 \, \text{м}
  • Плотность льда ρл=0,9ρв\rho_\text{л} = 0{,}9 \, \rho_\text{в}, где ρв\rho_\text{в} — плотность воды.

2. Начальное состояние льдины (плавает)

По закону Архимеда: вес льдины равен весу вытесненной воды.

Масса льдины:

mл=ρлVл=ρлSH m_\text{л} = \rho_\text{л} V_\text{л} = \rho_\text{л} S H

Объём погружённой части Vпогр1=Sh1V_\text{погр1} = S h_1, где h1h_1 — глубина погружения.

Условие плавания:

ρвgSh1=ρлgSH \rho_\text{в} g S h_1 = \rho_\text{л} g S H
h1=ρлρвH=0,9H h_1 = \frac{\rho_\text{л}}{\rho_\text{в}} H = 0{,}9 H
h1=0,90,4=0,36м h_1 = 0{,}9 \cdot 0{,}4 = 0{,}36 \, \text{м}
...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое ключевое физическое явление определяет работу, необходимую для полного погружения плавающего тела в жидкость?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет