Po oceanie dryfuje góra lodowa o masie 1000t. Jest zbudowana z lodu o gęstości 920kg/m3. Woda oceaniczna ma gęstość 1020kg/m3. Oblicz ciężar i objętość góry lodowej. Przedstaw na rysunku wszystkie siły działające na tę górę lodową

Po oceanie dryfuje góra lodowa o masie 1000t. Jest zbudowana z lodu o gęstości 920kg/m3. Woda oceaniczna ma gęstość 1020kg/m3. Oblicz ciężar i objętość góry lodowej. Przedstaw na rysunku wszystkie siły działające na tę górę lodową
Odpowiedź

Ciężar góry lodowej: F = m * g = 1 000 000 * 9,81 = 9 810 000 N Objętość góry lodowej: V = m / ρ = 1 000 000 / 920 ≈ 1087 m3 W środku góry należy zaczepić wektor siły ciężkości skierowany w dół o wartości 9 810 000 N oraz wektor siły wyporu skierowany w górę o wartości W Pokażmy, że F = W W = L * d * g L - objętość części zanurzonej d - gęstość wody V * ρ * g = L * d * g         (V * ρ = m ↔ masa całej góry) po wstawieniu znanych danych można wyliczyć L L = 980,4 m3 (obj. części zanurzonej) Ostatecznie można wyliczyć wartość wektora siły wyporu W = 980,4 * 1020 * 9,81 ≈ 9 810 000 (co pokazuje, że góra jest w równowadze) 

dane: m = 1000 t = 1 000 000 kg dl = 920 kg/m³ dw = 1020 kg/m³ g = 10 m/s² = 10 N/kg szukane: Fg = ? V = ?                Rozwiązanie Skoro góra lodowa dryfuje (pływa), to z warunków pływania: Fg = Fw Fg = m × g Fg = 1000000kg × 10N/kg = 10 000 000 N = 10⁷ N Korzystając z wzoru na gęstość substancji: d = m/V     |·V d·V = m      /:d V = m/dl V = 1000000kg / 920kg/m³ V = 1086,9 m³ ≈ 1087 m³           Δ            |            |    Fg            V            ^            |     Fw            |

Dodaj swoją odpowiedź