Дано:
- Площадь льдины S = 8 м²
- Толщина льдины h = 25 см = 0,25 м
- Вес человека Pчел = 600 Н
- Плотность льда ρльда ≈ 900 кг/м³
- Плотность воды ρводы = 1000 кг/м³
- Ускорение свободного падения g ≈ 10 м/с²
Найти:
- Погрузится ли льдина целиком?
Решение:
- Найдем объем льдины: Vльдины = S ⋅ h = 8 м² ⋅ 0,25 м = 2 м³
- Найдем массу льдины: mльдины = ρльда ⋅ Vльдины = 900 кг/м³ ⋅ 2 м³ = 1800 кг
- Найдем вес льдины: Pльдины = mльдины ⋅ g = 1800 кг ⋅ 10 м/с² = 18000 Н
- Найдем общий вес (льдина + человек): Pобщ = Pльдины + Pчел = 18000 Н + 600 Н = 18600 Н
- Максимальная Архимедова сила (когда льдина полностью погружена): FA.макс = ρводы ⋅ g ⋅ Vльдины = 1000 кг/м³ ⋅ 10 м/с² ⋅ 2 м³ = 20000 Н
- Сравним общий вес с максимальной Архимедовой силой: Pобщ = 18600 Н; FA.макс = 20000 Н
Вывод: Поскольку максимальная Архимедова сила (20000 Н) больше общего веса (18600 Н), льдина не погрузится целиком.
Ответ: Нет, льдина не погрузится целиком.