Какой объем занимает кусок льда, плавающий в воде, если его часть, находящаяся над уровнем воды, равна 50 м³? Плотность воды составляет 1000 кг/м³, а плотность льда - 900 кг/м³.

Физика 7 класс Плавание тел в жидкостях объем льда плавающий в воде плотность воды плотность льда физика 7 класс задачи по физике законы Архимеда Новый

Чтобы найти общий объем льда, который плавает в воде, нужно использовать принцип Архимеда. Этот принцип гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости.

В нашем случае у нас есть кусок льда, который частично находится под водой, а частично над уровнем воды. Давайте разберем шаги решения:

1. Определим объем льда, который находится под водой:
   • Объем льда, который находится над уровнем воды, равен 50 м³.
   • Общий объем льда (V_ice) можно выразить как: V_ice = V_под_водой + V_над_водой.
   • Поскольку V_над_водой = 50 м³, мы можем записать: V_ice = V_под_водой + 50 м³.
2. Используем плотности для определения веса льда и вытесненной воды:
   • Плотность воды (ρ_воды) = 1000 кг/м³.
   • Плотность льда (ρ_льда) = 900 кг/м³.
   • Вес вытесненной воды равен весу льда, который плавает:
     • Вес льда (W_лед) = V_ice * ρ_льда.
     • Вес вытесненной воды (W_вода) = V_под_водой * ρ_воды.
3. Сравниваем веса:
   • По принципу Архимеда: W_лед = W_вода.
   • Подставляем значения: V_ice * 900 = V_под_водой * 1000.
4. Определяем объем льда:
   • Объем льда, который находится под водой, можно выразить через общий объем льда:
     • V_под_водой = V_ice - 50 м³.
   • Теперь подставим это значение в уравнение:
     • V_ice * 900 = (V_ice - 50) * 1000.
   • Раскроем скобки:
     • 900V_ice = 1000V_ice - 50000.
   • Переносим все на одну сторону:
     • 1000V_ice - 900V_ice = 50000.
   • Собираем:
     • 100V_ice = 50000.
   • Делим на 100:
     • V_ice = 500 м³.

Ответ: Объем льда, который плавает в воде, составляет 500 м³.