ID: 00012349
Льдина весом 20 кН плавает в воде. Определите выталкивающую силу, действующую на льдину. Какая часть объёма льдины видна над поверхностью воды?
Дано:
P = 20\ \text{кН}
\rho_{\text{лёд}} = 900,\ \rho_{\text{в}} = 1000\ \text{кг/м}^3
Найти: F_A,\ \text{видимая часть}
Решение:
Льдина плавает, значит сила Архимеда уравновешивает её вес.
F_A = P = 20\ \text{кН}
Часть объёма под водой находим из условия плавания: вес льдины равен весу вытесненной воды, поэтому \rho_{\text{лёд}} V = \rho_{\text{в}} V_{\text{погр}}.
\frac{V_{\text{погр}}}{V} = \frac{\rho_{\text{лёд}}}{\rho_{\text{в}}} = \frac{900}{1000} = 0{,}9
Под водой 0{,}9 объёма, значит над водой видна 1-0{,}9=0{,}1 — то есть 10\% объёма льдины.
Сила Архимеда 20 кН; над поверхностью воды видно 10 % объёма льдины.