Льдина плавает в море. Над водой находится её объём равный 150^3 м . Определить силу тяжести льдины (плотность морской воды 1,03x10^3 кг/м , плотность льда – 0,9 x10^3 кг/м ).
Пусть V м³ - объём льдины, V1 м³ - объём части льдины, погружённой в воду. На тело действуют две силы: сила тяжести F1=ρ1*V*g и сила Архимеда F2=ρ2*V1*g, где ρ1 и ρ2 - соответственно плотность льда и плотность морской воды, g - ускорение свободного падения. Так как льдина плавает, то есть находится в равновесии, то F1=F2, откуда следует уравнение ρ1*V*g=ρ2*V1*g, или ρ1*V=ρ2*V1. Отсюда V=ρ2*V1/ρ1=1,03*V1/0,9. А так как V=V1+150 м³, то мы приходим к уравнению V=1,03/0,9*(V-150). Решая его, находим V≈1188,46 м³. Полагая g=10 м/с², находим F1≈900*1188,46*10=10696140 Н.
ответ: ≈10696140 Н.
Объяснение:
Пусть V м³ - объём льдины, V1 м³ - объём части льдины, погружённой в воду. На тело действуют две силы: сила тяжести F1=ρ1*V*g и сила Архимеда F2=ρ2*V1*g, где ρ1 и ρ2 - соответственно плотность льда и плотность морской воды, g - ускорение свободного падения. Так как льдина плавает, то есть находится в равновесии, то F1=F2, откуда следует уравнение ρ1*V*g=ρ2*V1*g, или ρ1*V=ρ2*V1. Отсюда V=ρ2*V1/ρ1=1,03*V1/0,9. А так как V=V1+150 м³, то мы приходим к уравнению V=1,03/0,9*(V-150). Решая его, находим V≈1188,46 м³. Полагая g=10 м/с², находим F1≈900*1188,46*10=10696140 Н.
Объяснение:
Дано:
V(н)=150 м³
p(л)=0,9 x10^3 кг/м³
p(в)=1,03x10^3 кг/м³
Fтяж.-?
Льдина плавает в воде при условии, что сила Архимеда равна силе тяжести: Fа=Fтяж.
F(a) =ρ(в)gV(п) где V(п)-объем части льдины, погруженной в воду
F(тяж)=mg= Vρ(л)g=(Vп+Vн)ρ(л)g гдеV(н)-объем надводной части льдины,
ρ(в)gV(п)=(Vп+Vн)ρ(л)g
ρ(в)V(п) =V(п)ρ(л)+V(н)ρ(л)
V(п)(ρ(в)-ρ(л))=V(н)ρ(л)
отсюда найдем объем части льдины погруженной в воду
V(п)=V(н)ρ(л)/(ρ(в)-ρ(л)=( 150* 900)/1030-900= 135000/130= 1039м³
Vл= (Vп+Vн)=1039+150= 1189 м³
Сила тяжести равна: F(тяж)= 1189*900*9,8=10486980 Н= 10487 кН