Всплытие льда и уровень воды
В стакан, к дну которого приморожен кубик льда, наливают воду. Изменится ли (и если изменится, то как) уровень воды в стакане, когда, подтаяв, лёд всплывёт? Ответ поясните.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| В стакан, к дну которого приморожен кубик льда, наливают воду. Изменится ли (и если изменится, то как) уровень воды в стакане, когда, подтаяв, лёд всплывёт? Ответ поясните. | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Сравните объём воды, вытесняемой льдом, пока он приморожен ко дну, и после начала плавания.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Для плавающего тела объём вытесненной воды определяется его массой: $V_{\text{выт}} = \dfrac{m}{\rho_{\text{воды}}}$. Пока лёд полностью погружён и прикреплён ко дну, он вытесняет объём, равный объёму самого льда.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
При одинаковой массе объём льда равен $\dfrac{m}{\rho_{\text{льда}}}$, а объём воды, вытесняемой плавающим льдом, равен $\dfrac{m}{\rho_{\text{воды}}}$. Так как $\rho_{\text{льда}} < \rho_{\text{воды}}$, после всплытия вытесняемый объём уменьшится.