Общая высота айсберга 120 м
Объяснение:
h₁ - высота надводной части айсберга, h₁=15 м;
h₂ - высота погруженной под воду (подводной) части айсберга, м;
S - площадь оснвания айсберга, м²;
На подводную часть айсберга действует сила Архимеда F_a, Н:
F_a=ρ₂gSh₂, где ,
ρ₂ - плотность морской воды, кг/м³, ρ₂=1028 кг/м³;
g - ускорение свободного падения, м/с²; g≈10 м/с²
На айсберг действует сила тяжести F_т, Н
F_т=mg, где
m - масса айсберга, кг
m=ρ₁V; V=S(h₂+h₁)
m=ρ₁S(h₂+h₁);
F_т=ρ₁gS(h₂+h₁), где
ρ₁ - плотность льда, кг/м³, ρ₁=900 кг/м³;
По 2-му закону Ньютона:
F_т+F_a=ma;
т.к. айсберг не всплывает, но и не тонет, то а=0
F_т+F_a=0;
F_a= - F_т;
Сила тяжести, и сила Архимеда действуют вдоль одной прямой, поэтому, переходя к скалярным величинам запишем:
ρ₂gh₂S=ρ₁(Sh₂+Sh₁)g;
сокращаем на g и S
ρ₂h₂=ρ₁(h₂+h₁);
немного алгебры
ρ₂h₂=ρ₁h₂+ρ₁h₁
ρ₂h₂-ρ₁h₂=ρ₁h₁
h₂(ρ₂-ρ₁)=ρ₁h₁
h₂=ρ₁h₁/(ρ₂-ρ₁);
h₂=900*15/(1028-900)=105 (м)
Общая высота айсберга: h₁+h₂=105+15=120 м
Высота подводной части (конечно, при неизменности условий заданных вначале задачки) айсберга в 105/15=7 раз больше надводной! Об этом нам всегда говорили в книжках, описывающих морские путешествия в высоких широтах.
1. Рассмотрим движение лодки относительно воды в реке. Так к
ак весло относительно воды в реке неподвижно, то лодка удалялась от весла и приближалась к нему одно и то же время. Следовательно, рыбак достал весло изводы через t0= 5 минут после обнаружения пропажи.
2. Весло находилось в воде (5+5) минут = 10 минут = 600 с. Скоро
сть течения реки vр=600м 600с= 1м/с.
3. Вверх против течения реки рыбак плыл со скоростью vвверх=1200м 300с= 4м/с. Отсюда найдем скорость лодки в стоячей воде: v0=vвверх+vр= (4 + 1)м/с= 5м/с
