Вцилиндрическом сосуде с водой плавает льдинка, притягутая ньтью ко дну. когда льдинка растаяла, уровень воды понизился на 2 см. каково было натяжение нити? площадь дна сосуда 150 см^2. плотность воды 1000 кг/м^3. g=10 м/с^2

206

374

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

МиланаЖиза

Физика

4,8(27 оценок)

Если не напутал с расчетами, то 30н. да и в исходных данных неплохо бы указать плотность водяного льда. принята в расчетах 900 кг/м^3 основная идея. натяжение равно силе архимеда. fa=ρgvл. (1) считаем, что льдина утоплена полностью. тогда все в то, что необходимо найти объем льдинки vл. далее мыслим так. изменение уровня воды связано с изменением объема. смесь вода+ лед переходит просто в воду (исходная вода+талая вода). при этом объемы льда и талой воды отличаются. но массы льда и талой воды равны mл=mтв. далее массы льда и талой воды можно представить через их объемы и плотности mл=vл*ρл, mтв=vтв*ρтв. откуда, приравняв массы можно получить: vл*ρл=vтв*ρтв. -> ρл/ρтв=vтв/vл -> ρл/ρтв=(vтв+vл-vл)/vл=(vтв-vл)/vл+1=(δv/vл)+1. (2) где δv=(vтв-vл) - изменение объема. с другой стороны δv=δh*s. (3) тут δh - изменение уровня воды, s - площадь посудины. из формулы (2) выражаем объем льда: vл= δv/(ρл/ρтв-1) (4) в (4) вместо δv подставляем его выражение (3) vл= δh*s/(ρл/ρтв-1). (5) в общем если сюда в (5) подставить числа из условий то можно найти исходный объем льдинки. а затем можно найти и силу архимеда (1), и соответственно натяжение нити. замечание все величины при расчетах переводим в систему си. (м, м^2 м^3, кг/м^3), ответ получим в ньютонах. (в чем сила, брат? )