Расчётная задача на плавание айсберга (пример из параграфа)
- 1. Дано:
$$V = 1\text{ м}^3$$
$$\rho_{\text{л}} = 900\text{ кг/м}^3$$
$$\rho_{\text{в}} = 1000\text{ кг/м}^3$$
- 2. Найти:
$$V_{\text{п. ч}} - ?$$
- 3. Решение:
На плавающую льдину действуют сила тяжести $F_{\text{тяж}} = \rho_{\text{л}} V g$ и архимедова сила $F_{\text{А}} = \rho_{\text{в}} V_{\text{п. ч}} g$.
Поскольку айсберг находится в гидростатическом равновесии на поверхности океана:
$$F_{\text{тяж}} = F_{\text{А}} \implies \rho_{\text{л}} V g = \rho_{\text{в}} V_{\text{п. ч}} g.$$
Выразим объем подводной части:
$$V_{\text{п. ч}} = \frac{\rho_{\text{л}}}{\rho_{\text{в}}} \cdot V.$$
Подставим числовые значения:
$$V_{\text{п. ч}} = \frac{900\text{ кг/м}^3}{1000\text{ кг/м}^3} \cdot 1\text{ м}^3 = 0{,}9\text{ м}^3.$$
- 4. Ответ:
$$V_{\text{п. ч}} = 0{,}9\text{ м}^3$$ (ровно $90\%$ объема айсберга скрыто под водой).