Будет ли лед полностью погружен в пресную воду, если на него станет человек, у которого вес равен 740 Н, при площади

Андрей

45

Для решения этой задачи нам необходимо рассмотреть условия плавания человека на льдине и сравнить его массу с массой воды, необходимой, чтобы полностью погрузить эту льдину.

Первым шагом нам нужно найти массу льдины. Для этого мы можем использовать формулу массы:

\[ масса = плотность \times объем \]

У нас даны площадь льдины и ее толщина. Объем льдины можно выразить, умножив площадь на толщину:

\[ объем = площадь \times толщина \]

Подставляя известные значения, получаем:

\[ масса = 900 \, \text{кг/м}^3 \times (6 \, \text{м}^2 \times 0.3 \, \text{м}) \]

Вычислив это выражение, получим массу льдины:

\[ масса = 900 \, \text{кг/м}^3 \times 1.8 \, \text{м}^3 = 1620 \, \text{кг} \]

Далее, чтобы определить, будет ли лед полностью погружен, мы должны сравнить массу человека с массой воды, которая может быть вытеснена льдиной.

Масса воды может быть вычислена, используя формулу:

\[ масса = плотность \times объем \]

Масса воды, которая может быть вытеснена льдиной, равна объему льдины, умноженному на плотность воды:

\[ масса_{воды} = 900 \, \text{кг/м}^3 \times 1.8 \, \text{м}^3 = 1620 \, \text{кг} \]

Теперь мы можем сравнить массу человека и массу воды. Если масса человека больше или равна массе воды, лед будет полностью погружен. Если масса человека меньше массы воды, лед будет частично погружен.

В данной задаче масса человека равна 740 Н (ньютонов). Чтобы найти массу в килограммах, нам необходимо поделить эту силу на ускорение свободного падения:

\[ масса_{человека} = \frac{сила_{человека}}{ускорение} \]

\[ масса_{человека} = \frac{740 \, Н}{10 \, \text{Н/кг}} = 74 \, \text{кг} \]

Таким образом, масса человека составляет 74 кг, а масса воды, которую может вытеснить лед, равна 1620 кг. Поскольку масса человека меньше массы воды, лед будет частично погружен в пресную воду.