РЕБЯТ Площадь льдины — 8 м², толщина — 25 см. Определи, погрузится ли она полностью в пресную воду, если на неё встанет человек, вес которого равен 730 Н.

(Принять ≈10Н/кг, ρльда=900кг/м3. ответы, при необходимости,округляй до десятых).

1) Вес льдины с человеком равен кН.

2) Вес воды, которую вытеснит льдина при полном погружении, равен кН.

Сделай вывод (продолжи, выбрав правильный ответ).

Льдина погрузится в воду ... .
полностью
не полностью

вообщем так получится:

v1=vo+at=at=2gt=40g (скорость, которую набрала ракета за 20 секунд)

далее тело двигалось вверх равнозамедленно с ускорением g и остановилось в некоторый момент t:

40g-gt=0

40g=gt => t=40 (c)

далее ракета падает вниз равноускоренно:

vк=gt (1)

теперь нужно найти расстояние, которое пролетит ракета вниз, она состоит из суммы двух пройденных ранее расстояний:

s=s1+s2=2g*t*t/2 + 40g*t-gt*t/2 = 4000 + 6000 = 10000

s=g*t*t/2, подставляем, находим t, подставляем время в (1), находим конечную скорость. осталось сложить время!

применим уравнение клапейрона-менделеева для начального состояния газов в различных сосудах и конечного состояния после соединения сосудов:

⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪p1v1=m1mrt(1)p2v2=m2mrt(2)p(v1+v2)=m1+m2mrt(3)

сложим уравнения (1) и (2), тогда получим следующее равенство:

p1v1+p2v2=m1+m2mrt

у полученного равенства и уравнения (3) равны правые части, значит равны и левые, то есть:

p1v1+p2v2=p(v1+v2)

по условию объем первого сосуда в 3 раза меньше объема второго (v2=3v1), поэтому:

p1v1+3p2v1=4pv1

p1+3p2=4p(4)

вернёмся к системе уравнений. если поделить обе части каждого уравнения на соответствующую массу, то получим такую систему (так как плотность газа — это отношение массы газа к объему):

⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪p1=ρ1mrtp2=ρ2mrtp=ρmrt

с учётом этого формула (4) примет вид:

ρ1mrt+3ρ2mrt=4ρmrt

ρ1+3ρ2=4ρ

ρ=ρ1+3ρ24

посчитаем ответ:

ρ=30+3⋅204=22,5кг/м3≈0,023г/см3