1. Woda ma gęstość 1 g/cm3 , a lód ma gęstość 0,9 g/cm3 . Jaka część lodu pływającego po powierzchni wody jest zanurzona pod jej powierzchnią? Czy jest to prawdziwe także dla „góry lodowej”?
2. Niemiecki sterowiec Zeppelina miał objętość 11000 m3 i był wypełniony łatwopalnym wodorem. Wyznacz siłę wyporu tego sterowca w powietrzu. Powietrze ma gęstość około 1,185 kg/m3 .​


Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

zad.1.

[tex]d_w=1\frac{g}{cm^3}[/tex]  → gęstość wody

[tex]d_l=0,9\frac{g}{cm^3}[/tex] → gęstość lodu

[tex]szukane:V_z[/tex]

w oparciu o warunki pływania ciał

[tex]F_g=F_w[/tex]

[tex]d_l*g*V=d_w*g*V_z/:g[/tex]

[tex]d_l*V=d_w*V_z/:d_w[/tex]

[tex]\frac{V_z}{V}=\frac{d_l}{d_w}[/tex]

[tex]\frac{V_z}{V}=\frac{0,9\frac{g}{cm^3} }{1\frac{g}{cm^3} }=0,9[/tex]

[tex]V_z=0,9V[/tex]

to znaczy, że 90 % objętości jest zanurzona a 10 % objętości jest wynurzona.

Dla góry lodowej charakterystyczną cechą jest zanurzenie.  Na zanurzenie  ma wpływ gęstość lodu, gęstość wody, w której jest zanurzona góra oraz jej kształt.

zad.2.

[tex]V=11000m^3[/tex]

[tex]dp=1,185\frac{kg}{m^3}[/tex]

[tex]g=10\frac{N}{kg}[/tex]

[tex]szukane:F_w[/tex]

[tex]F_w=d_p*V*g[/tex]

[tex]F_w=1,185\frac{kg}{m^3}*11000m^3}*10\frac{N}{kg}=130350N[/tex]

[tex]F_w=130,35kN[/tex]