Что будет, если ледяная площадь с весом человека на ней погрузится в пресную воду? Учитывайте, что площадь льдины
Что будет, если ледяная площадь с весом человека на ней погрузится в пресную воду? Учитывайте, что площадь льдины составляет 4 м², а толщина 25 см. Предположим, что вес человека равен 610 Н (g≈10 Н/кг) и плотность льда составляет 900 кг/м³. Ответы округляйте до десятых. 1) Каков вес льдины с человеком в килоньютонах? 2) Каков вес воды, которую вытеснит льдина при полном погружении, в килоньютонах? Сделайте вывод, продолжая и выбирая правильный ответ. Льдина погрузится в воду, но не полностью, либо полностью.
Зимний_Сон 44
Хорошо, чтобы решить задачу о погружении ледяной площади в пресную воду, нам сначала нужно рассчитать вес льдины с человеком. Для этого мы будем использовать формулу:\[ Вес = масса \times ускорение \ свободного \ падения\]
В данной задаче имеется информация о весе человека и его плотности, но для подсчета массы нам необходимо знать объем льда. Мы можем найти объем льда, используя его площадь и толщину:
\[ Объем \ льда = площадь \times толщину\]
Теперь мы можем найти массу льда, учитывая его плотность:
\[ Масса \ льда = плотность \times объем \ льда\]
Давайте вычислим значения:
1) Найдем массу льда с человеком:
\[ Объем \ льда = 4 \ м^2 \times 0.25 \ м = 1 \ м^3 \]
\[ Масса \ льда = 900 \ кг/м^3 \times 1 \ м^3 = 900 \ кг\]
Теперь переведем массу льда в килоньютонны, зная что 1 килоньютон = 1000 Н:
\[ Масса \ льда = \frac{900 \ кг \times 10 \ Н/кг}{1000} = 9 \ кН \]
Ответ: Вес льдины с человеком составляет 9 кН.
2) Теперь рассчитаем вес воды, которую вытеснит льдина при полном погружении. Здесь нам понадобится понять, какую часть объема льдины займет вода.
Когда ледяная площадь погружается в воду, она вытесняет объем воды, равный объему самой ледяной площади. Нас интересует, какую массу это представляет в килоньтонах.
Масса воды можно вычислить, зная ее плотность и объем:
\[ Масса \ воды = плотность \times объем \ воды\]
\[ Объем \ воды = площадь \times \text{глубина погружения}\]
В данной задаче льдина полностью погружается в воду, поэтому ее глубина погружения равна толщине льда:
\[ Объем \ воды = 4 \ м^2 \times 0.25 \ м = 1 \ м^3\]
Теперь мы можем вычислить массу воды:
\[ Масса \ воды = 1000 \ кг/м^3 \times 1 \ м^3 = 1000 \ кг\]
Теперь переведем массу воды в килоньютонны:
\[ Масса \ воды = \frac{1000 \ кг \times 10 \ Н/кг}{1000} = 10 \ кН\]
Ответ: Вес воды, которую вытеснит льдина при полном погружении, составляет 10 кН.
Сделаем вывод: Льдина погрузится в воду полностью, так как ее вес 9 кН меньше веса воды, которую она вытесняет - 10 кН.