В цилиндрическом сосуде с водой плавает кусок льда, к которому на нити привязан груз. Груз не касается ни дна, ни стенок сосуда, а сила натяжения нити при этом равна T=3 Н. На сколько и как изменится уровень воды в сосуде, если весь лёд растает? Ответ выразить в мммм, округлив до целых. Если уровень воды повысится, ответ записать со знаком «++», а если понизится — со знаком «−−». Площадь дна сосуда S=1000 см2S=1000 см2. Плотность воды ρ=1000 кг/м3. Ускорение свободного падения g=10 Н/кг.
Физика 7 класс Плавание тел. уровень воды нить цилиндрический сосуд.
Решение задачи:
Сила натяжения нити равна весу вытесненной воды, то есть весу льда: $T = mg$, где $m$ — масса льда, $g$ — ускорение свободного падения.
Объём вытесненной воды равен объёму плавающего льда: $V = m / \rho$, где $\rho$ — плотность льда.
Так как лёд растает, его объём и масса уменьшатся, а уровень воды в сосуде повысится.
Найдём изменение уровня воды после того, как лёд растает:
Изменение объёма воды равно объёму растаявшего льда:
Подставим значения:
Получим:
Ответ: уровень воды повысится на $2,7$ сантиметра.
Ответ создан при помощи искусственного интеллекта. Могут быть ошибки, проверьте информацию при необходимости.