Ещё в глубокой древности человек замечал, что воздух оказывает давление на наземные предметы, особенно во время бурь и ураганов. Он пользовался этим давлением, заставляя ветер двигать парусные суда, вращать крылья ветряных мельниц. Однако долго не удавалось доказать, что воздух имеет вес. Только в XVII веке был поставлен опыт, доказавший весомость воздуха. Поводом к этому послужило случайное обстоятельство. В Италии в 1640 году герцог Тосканский задумал устроить фонтан на террасе своего дворца. Воду для этого фонтана должны были накачивать из соседнего озера, но вода не шла выше 32 футовм. Герцог обратился за разъяснениями к Галилею, тогда уже глубокому старцу. Великий ученый был смущен и не нашелся сразу, как объяснить это явление. И только ученик Галилея, Торричелли, после долгих опытов, доказал, что воздух имеет вес, и давление атмосферы уравновешивается столбом воды в 32 фута. Он пошел в своих исследованиях ещё дальше и в 1643 году изобрел прибор для измерения атмосферного давления — барометр
Р = 20 кН = 20000 Н. ρл = 900 кг/м^3. ρв = 1000 кг/м^3. Vнад водой - ? Fарх - ? На льдину действуют две силы: сила тяжести m * g, вертикально вниз, и выталкивающая сила Архимеда Fарх, вертикально вверх. Так как льдина плавает то эти силы равны между собой: m*g = Fарх. Вес тела Р равен силе тяжести m*g. Р = m *g. Fарх = 20000 Н. Массу тела m распишем через плотность льда ρл и объем тела V: m = ρл * V. m *g = ρл * V *g. Выталкивающая сила Архимеда определяется формулой: Fарх = ρв *g* Vпог. Где ρв - плотность жидкости, в которое погружено тело, g - ускорение свободного падения, Vпог - объем погруженной части тела в жидкость. ρл * V *g = ρв *g* Vпог. ρл * V = ρв * Vпог. Vпог / V = ρл / ρв. Vпог / V = 900 кг/м^3 / 1000 кг/м^3 = 0,9. Под водой находится 9/10 частей или 90 % всего объема льдины. Vпог = 0,9 * V. Vнад водой = V - Vпог = V - 0,9 * V = 0,1 * V. ответ: на поверхности находится 1/10 или 10 % льдины.
В Италии в 1640 году герцог Тосканский задумал устроить фонтан на террасе своего дворца. Воду для этого фонтана должны были накачивать из соседнего озера, но вода не шла выше 32 футовм. Герцог обратился за разъяснениями к Галилею, тогда уже глубокому старцу. Великий ученый был смущен и не нашелся сразу, как объяснить это явление. И только ученик Галилея, Торричелли, после долгих опытов, доказал, что воздух имеет вес, и давление атмосферы уравновешивается столбом воды в 32 фута. Он пошел в своих исследованиях ещё дальше и в 1643 году изобрел прибор для измерения атмосферного давления — барометр
ρл = 900 кг/м^3.
ρв = 1000 кг/м^3.
Vнад водой - ?
Fарх - ?
На льдину действуют две силы: сила тяжести m * g, вертикально вниз, и выталкивающая сила Архимеда Fарх, вертикально вверх. Так как льдина плавает то эти силы равны между собой: m*g = Fарх.
Вес тела Р равен силе тяжести m*g.
Р = m *g.
Fарх = 20000 Н.
Массу тела m распишем через плотность льда ρл и объем тела V: m = ρл * V.
m *g = ρл * V *g.
Выталкивающая сила Архимеда определяется формулой: Fарх = ρв *g* Vпог. Где ρв - плотность жидкости, в которое погружено тело, g - ускорение свободного падения, Vпог - объем погруженной части тела в жидкость.
ρл * V *g = ρв *g* Vпог.
ρл * V = ρв * Vпог.
Vпог / V = ρл / ρв.
Vпог / V = 900 кг/м^3 / 1000 кг/м^3 = 0,9.
Под водой находится 9/10 частей или 90 % всего объема льдины.
Vпог = 0,9 * V.
Vнад водой = V - Vпог = V - 0,9 * V = 0,1 * V.
ответ: на поверхности находится 1/10 или 10 % льдины.