Задать вопрос
24 октября, 12:16

В цилиндрическом 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

+2
Ответы (1)
  1. 24 октября, 15:47
    0
    Если не напутал с расчетами, то 30 Н.

    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 упрется 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?)
Знаете ответ?
Сомневаетесь в ответе?
Найдите правильный ответ на вопрос ✅ «В цилиндрическом сосуде с водой плавает льдинка, притягутая ньтью ко дну. Когда льдинка растаяла, уровень воды понизился на 2 см. Каково ...» по предмету 📘 Физика, а если вы сомневаетесь в правильности ответов или ответ отсутствует, то попробуйте воспользоваться умным поиском на сайте и найти ответы на похожие вопросы.
Смотреть другие ответы
Похожие вопросы по физике
В цилиндрическом сосуде с водой плавает поплавок, к которому привязан груз массой m = 4 кг и объёмом V = 3 л. Как изменится уровень воды в сосуде, если нить оборвется и груз утонет? Площадь дна сосуда S = 100 cм 2, плотность воды ρ = 1000 кг / м 3.
Ответы (1)
1) В цилиндрическом сосуде с водой плавает поплавок, к которому привязан груз массой m=3 кг и объёмом V=1 л. Как изменится уровень воды в сосуде, если нить оборвется и груз утонет? Площадь дна сосуда S=100 cм2, плотность воды ρ=1000 кг/м3.
Ответы (1)
Льдинка с вмороженной в неё пулей висит на нити и частично погружена в воду, находящуюся в тонкостенном стакане стоящем на столе. Лёд не касается стенок и дна стакана. Площадь дна стакана равна 100 см в квадрате. Сила натяжения нити рвана 1 н.
Ответы (1)
В сосуд с водой поочередно опускают на нити три разных тела одинакового объёма так, что они не касаются дна сосуда. Каждый раз тело висит на нити, не касаясь дна сосуда. Одинаково ли изменят эти тела давление воды на дно сосуда?
Ответы (1)
Ко дну стакана с водой примёрзла льдинка. Изменится ли уровень воды в стакане, когда льдинка, оттаяв ото дна, всплывёт на поверхность? Ответ объяснить.
Ответы (1)