Какова толщина льда размером 1 м2 и плотностью 900 кг при прижимании его куском льда весом 80 кг и колебаниями
Какова толщина льда размером 1 м2 и плотностью 900 кг при прижимании его куском льда весом 80 кг и колебаниями в течение 2 с?
Vladimirovna 8
Колебания куска льда влияют на его плавание в воде, но не влияют на его толщину. Чтобы определить толщину льда, нам нужно рассмотреть только давление, создаваемое куском льда.Давление, создаваемое куском льда, может быть определено с использованием формулы:
\[ P = \frac{F}{A} \]
где \(P\) - давление, \(F\) - сила, и \(A\) - площадь.
В данном случае, сила равна весу куска льда и составляет 80 кг. Площадь под куском льда равна 1 м².
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу давления:
\[ P = \frac{80~\text{кг} \cdot 9.8~\text{м/c}^2}{1~\text{м}^2} \]
Рассчитаем это:
\[ P = 784~\text{Па} \]
Так как лед является твердым телом, то давление, создаваемое куском льда, равно давлению, которое он создает на поверхности.
Нам также известно, что давление, создаваемое твердым телом на поверхности другого твердого тела, связано с плотностью, гравитационной постоянной и высотой жидкости (в данном случае - льда) по формуле:
\[ P = \rho \cdot g \cdot h \]
где \(\rho\) - плотность жидкости, \(g\) - гравитационная постоянная, \(h\) - высота жидкости.
Данная формула позволяет нам выразить высоту жидкости через давление и плотность:
\[ h = \frac{P}{\rho \cdot g} \]
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и рассчитать толщину льда:
\[ h = \frac{784~\text{Па}}{900~\text{кг/м}^3 \cdot 9.8~\text{м/c}^2} \]
Рассчитаем это:
\[ h \approx 0.091~\text{м} \]
Таким образом, толщина льда равна примерно 0.091 метра, или 9.1 сантиметра.