Льдина плавает в воде. Объем её надводной части равен 20 метров в кубе. Каков объем подводной части льдины? Плотность льда равняется 900 кг на метр в кубе, а плотность воды 1000 кг на метр в кубе
Дано:
V_1=20\;м^3
\rho_1=900\;\text{кг/м}^3
\rho_2=1000\;\text{кг/м}^3
Найти V_2
Льдина плавает, если сила её тяжести уравновешена выталкивающей силой воды. Запишем это формулой:
mg=\rho_2V_2g (1)
где m,\;g,\;\rho_2,\;V_2 - соответственно масса льдины, ускорение земного тяготения, плотность воды, объем вытесненной воды = объем подводной части льдины.
m=\rho_1(V_1+V_2) (2)
где \rho_1,\;V_1 - плотность льда и объем надводной части.
После подстановки (2) в (1) и сокращения на g получаем:
\rho_1(V_1+V_2)=\rho_2V_2 (3)
\rho_1V_1+\rho_1V_2=\rho_2V_2 (4)
\rho_1V_1=\rho_2V_2-\rho_1V_2 (5)
\rho_1V_1=V_2(\rho_2-\rho_1) (6)
V_2=\frac{\rho_1V_1}{\rho_2-\rho_1} (7)
V_2=\frac{1000*20}{1000-900}=200 м^3
V_1=20\;м^3
\rho_1=900\;\text{кг/м}^3
\rho_2=1000\;\text{кг/м}^3
Найти V_2
Льдина плавает, если сила её тяжести уравновешена выталкивающей силой воды. Запишем это формулой:
mg=\rho_2V_2g (1)
где m,\;g,\;\rho_2,\;V_2 - соответственно масса льдины, ускорение земного тяготения, плотность воды, объем вытесненной воды = объем подводной части льдины.
m=\rho_1(V_1+V_2) (2)
где \rho_1,\;V_1 - плотность льда и объем надводной части.
После подстановки (2) в (1) и сокращения на g получаем:
\rho_1(V_1+V_2)=\rho_2V_2 (3)
\rho_1V_1+\rho_1V_2=\rho_2V_2 (4)
\rho_1V_1=\rho_2V_2-\rho_1V_2 (5)
\rho_1V_1=V_2(\rho_2-\rho_1) (6)
V_2=\frac{\rho_1V_1}{\rho_2-\rho_1} (7)
V_2=\frac{1000*20}{1000-900}=200 м^3
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.