Я расскажу вам о моем опыте плавания на плоской льдине. Разумеется, мои ответы будут предположительными, так как нашей целью является проведение вычислений.а) Для определения высоты надводной части льдины нам потребуется знать формулу плавучести, которая гласит⁚ плотность жидкости * объем вытесненной жидкости * ускорение свободного падения масса тела * ускорение свободного падения.Известные нам значения⁚
— плотность пресной воды составляет около 1000 кг/м3;
— площадь льдины равна 2 м2;
— толщина льдины равна 20 см.
Мы хотим найти высоту надводной части льдины, поэтому предположим, что объем вытесненной жидкости равен объему погруженной части льдины. Таким образом, получим⁚
высота надводной части льдины объем погруженной части льдины / площадь льдины.Объем погруженной части льдины площадь льдины * толщина льдины.Подставляя значения, получаем⁚
высота надводной части льдины (2 м2 * 0٫2 м) / 2 м2 0٫2 м.Таким образом٫ высота надводной части льдины составляет 0٫2 метра.б) Чтобы найти действующую на льдину выталкивающую силу٫ мы можем воспользоваться формулой⁚
выталкивающая сила плотность жидкости * объем вытесненной жидкости * ускорение свободного падения.Используя данную формулу и известные значения, получаем⁚
выталкивающая сила 1000 кг/м3 * 0,2 м3 * 9,8 м/с2 1960 Н.Таким образом, действующая на льдину выталкивающая сила равна 1960 Н.в) Чтобы узнать массу груза, которую следует положить на льдину, чтобы ее верхняя поверхность была на уровне воды, мы можем использовать закон Архимеда.
Закон Архимеда гласит, что величина поддерживающей силы равна весу вытесненной жидкости⁚
вес груза плотность жидкости * объем вытесненной жидкости * ускорение свободного падения.Подставляя известные значения, получаем⁚
вес груза 1000 кг/м3 * 0,2 м3 * 9,8 м/с2 1960 Н.
Таким образом, масса груза, которую нужно положить на льдину, чтобы ее верхняя поверхность оказалась на уровне воды, составляет 1960 кг.