Задача по физике В городе, в который прилетели ребята для участия в олимпиаде, протекает одна из самых красивых и полноводных рек России, иногда ее называют «Река черного дракона». На этой реке зимой всегда можно увидеть множество рыбаков, сидящих с небольшими удочками над прорубленными во льду лунками. Давайте поможем ребятам рассчитать толщину льда на реке, если вода в лунке находится на глубине 25 см, считая от поверхности льда. Плотность воды примите за 1000 кг/м3, а плотность льда - 900 кг/м3. Ответ запишите в метрах. В ответе запишите только число без единиц измерения.

22 Янв в 19:40
111 +1
0
Ответы
1

Чтобы рассчитать толщину льда, нужно использовать принцип архимеда, который гласит, что на погружённое тело действует сила, равная весу вытесненной жидкости.

Обозначим толщину льда через h h h.Плотность льда (ρice)( \rho_{ice} )(ρice ) = 900 кг/м³.Плотность воды (ρwater)( \rho_{water} )(ρwater ) = 1000 кг/м³.Глубина воды в лунке = 25 см = 0,25 м.

Так как в лунке находится 0,25 м воды, у нас есть:

Вес воды в лунке выталкивающаясилавыталкивающая силавыталкивающаясила будет равен объему воды, умноженному на её плотность:

F<em>water=ρ</em>water⋅Vwater=1000⋅A⋅0.25 F<em>{water} = \rho</em>{water} \cdot V_{water} = 1000 \cdot A \cdot 0.25
F<em>water=ρ</em>waterVwater =1000A0.25

где A A A - площадь основания лунки.

Вес льда выталкиваемаясилаотмассыльдавыталкиваемая сила от массы льдавыталкиваемаясилаотмассыльда:

F<em>ice=ρ</em>ice⋅Vice=900⋅A⋅h F<em>{ice} = \rho</em>{ice} \cdot V_{ice} = 900 \cdot A \cdot h
F<em>ice=ρ</em>iceVice =900Ah

где h h h - толщины льда.

Согласно принципу Архимеда:

F<em>water=F</em>ice F<em>{water} = F</em>{ice}
F<em>water=F</em>ice

Подставим уравнения:

1000⋅A⋅0.25=900⋅A⋅h 1000 \cdot A \cdot 0.25 = 900 \cdot A \cdot h
1000A0.25=900Ah

Отменим A A A площадьлункиплощадь лункиплощадьлунки с обеих сторон и упростим:

1000⋅0.25=900⋅h 1000 \cdot 0.25 = 900 \cdot h
10000.25=900h

Выразим h h h:

250=900h 250 = 900h
250=900h

h=250900=2590=518≈0.2778 м h = \frac{250}{900} = \frac{25}{90} = \frac{5}{18} \approx 0.2778 \text{ м}
h=900250 =9025 =185 0.2778 м

Таким образом, толщина льда будет:

h≈0.2778 h \approx 0.2778
h0.2778

Записываем ответ:

0.2778

22 Янв в 19:41
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир