Question

В воде плавает плоская льдина толщиной 2м. На сколько см выступает льдина из воды  (hнадводная)?

Answer 1

- делаем рисунок, на котором изображаем плавающую льдину и показываем фигурными скобками толщину льдины, подводную и надводную части
- если льдина плавает, то сила тяжести, действующая на льдину, равна силе давления воды на нижнюю грань льдины.
- сила тяжести льдины равна: F=mльда g, где масса льдины: mльда= ρльда V
-объём льда: V=Sh, где S-площадь льдины; h-толщина льдины
- следовательно силу тяжести можно вычислить по формуле: F= ρльда Sh
-сила давления на нижнюю грань равна: Fдавл на ниж =рдавл на ниж S, где
рдавл на ниж = ρводы g hподводная, поэтому Fдавл на ниж = ρводы g hподводная S
- приравниваем силу тяжести и силу давления на нижнюю грань льдины
ρльда Sh = ρводы g hподводная S, площадь можно сократить, поэтому
ρльда h = ρводы g hподводная, где hподводная = h – hнадводная
- окончательно, ρльда h = ρводы g (h – hнадводная), отсюда находим hнадводная =…