В сосуде плавает кусок льда с вмерзшим в него стальным шариком
Коротеев Александр Высший разум (113015) 14 лет назад
Нет. Масса не изменится, стало быть и объём. Из закона Архимеда получается. (ну, может быть, не напрямую, но получится)
ХОТЯ НЕТ, НАДО ПОДУМАТЬ…если бы только лёд, то это поняно – не изменится. А шарик..подумаю. Часа через 2 напишу.
Так. Когда шарик со льдом плавает, он вытесняет объём воды, который равен ему по массе. Когда он утонет – будет вытеснять объём воды, который равен ему по объёму. Так как последний меньше первого, то уровень воды уменьшится.
Ниже уже даны правильные ответы – просто стыдно, что я сразу правильно не ответил.
Zulia Ученик (181) 14 лет назад
Изменится. Уровень воды повысится, потому что плотность льда и воды разная.
Это мой первый ответ.
Но хорошо продумав, мы пришли к выводу, что вода опустится.
Но это зависит от того, каков размер стального шарика.
Leonid Высший разум (387566) 14 лет назад
Уровень ПОНИЗИТСЯ.
Рассмотрим пограничный случай – когда кромка льда вровень с уровнем воды. Тогда сразу всё становится понятно: вода, образовавшаяся от таяния льда, займёт меньший объём, чем сам лёд.
White Rabbit Искусственный Интеллект (312913) 14 лет назад
Так. Ну наговорили. Закон Архимеда (опять Архимеда?) здесь значит, что если всё это плавает, значит вытеснненная вода соответствует суммарному весу (льдины и шарика). Когда лёд растает, получившаяся вода ничего не изменит (вода в воде ведь не тонет!). Но с шариком хуже. Он ведь утонет? Значит теперь он вытесняет воды не столько, сколько весит, а меньше, а именно столько, сколько весит вода в его объёме. Значит он перестал вытеснять воду весом dMводы=(плотность стали – плотность воды)* на объём шарика. Так? Значит уровень опустится!
(видимуй объём уменьщится на dMводы/(плотность воды)).
Специально для Muffler’a. А если шарика нету, что тогда? Лёд то над водой торчит, а уровень не изменится. В самом деле: ну плавал в стакане НЕВЕСОМЫЙ сосуд со льдом. Лёд растаял а из сосуда не вылился: ничего не изменилось. Плавал просто лёд. Превратился в воду. Но воды ведь столько-же? По весу? И она никуда не делась, продолжает плавать (не утонет же она? опять ничего не изменилось. Не верите – ну распишите уравнение для з-на Архимеда. Матемтика – она помогает иногда. С шариом другое дело, он утонет. А значит его из НЕВЕСОМОГО сосуда надо вытащить (сосуд всплывёт, уровень понизится), и бросить просто в воду (уровень повысится, но меньше. На отношение плотностей т.е. ~ в 8 раз) В сумме – понизится.
Apex Ученик (133) 14 лет назад
кусок льда с вмёршим шариком имеет определённый объем, НО поскольку плотность льда меньше плотности воды, часть этого кубика льда будет находиться над поверхностью воды, а когда лёд растает, то веь объем льда находящегося над поверхностью прибавится к объёму шарика и воды в стакане, поэтому уровень воды в стакане повысится. Это моё мнение
Мишка Профи (614) 14 лет назад
Во-первых, если пишут, что тело ПЛАВАЕТ в жидкости, то оно и плавает в любой точке этой жидкости а не поднимается и не опускается! а если пишут, что тело ПЛАВАЕТ НА ПОВЕРХНОСТИ, то оно тогда-то только всплывает! Т. е. считать нужно, что объём этой самой вытесненной воды равен объёму шарика и объёму льда, а дальше уже надо рассуждать, как объяснял Испытатель.
Alex Профи (913) 14 лет назад
смаря какой величины шарик и сколько льда.
Изменится по любому, т.к. самая тяжелая вода при +4 а ниже (как и выше) плотность уменьшается. Лед в 9 раз лехче. Думай логически (или голически) и нахуя тебе вообще это?
Источник
Решебник по физике Л.А. Кирик Самостоятельные и контрольные работы
1. а) Два алюминиевых шарика имеют одинаковый объем, но один из них полый, а другой – сплошной. Можно ли, используя знания о выталкивающей силе, определить, какой из них полый, а какой сплошной? Как это сделать?
Полый шар в воде будет весить меньше, чем сплошной, архимедова сила вытолкнет. Сплошной шар в воде утонет.
б) Льдина объемом 15 дм3 плавает на поверхности озера. Определите объем надводной и подводной частей этой льдины.
2. а) В сосуде с водой плавает кусок льда. Изменится ли уровень воды в сосуде, если лед растает?
б) Когда подвешенный к динамометру сплошной груз опускают в воду, динамометр показывает 34 Н, а когда груз опускают в керосин, показание динамометра – 38 Н. Каковы масса и плотность груза?
3. а) Почему подводным лодкам запрещается ложиться на дно, если оно песчаное или илистое?
Если ляжет на дно, то водяной прослойки не будет, и закон Архимеда перестанет действовать.
б) Шарик плавает в керосине так, как показано на рисунке. Определите плотность шарика.
Плотность керосина 800 кг/м3, т.к. шарик погружен наполовину то плотность шарика = 800/2 =400 кг/м3
4. а) В сосуде с водой плавает кусок льда с вмерзшим в него стальным шариком. Изменится ли уровень воды в сосуде, когда лед растает?
Так как кусок льда со стальным шариком имеет массу, большую, чем кусок чистого льда того же объема, то он глубже погружен в воду, чем чистый кусок льда, и вытесняет больший объем воды, чем тот, который займет вода, образовавшаяся при таянии льда. Поэтому, когда лед растает, уровень воды понизится (стальной шарик при этом упадет на дно, но его объем остается прежним, и он непосредственно уровня воды не изменяет).
б) Плотность жидкости в 4 раза больше плотности материала тела. Какая часть объема тела будет выступать над поверхностью, если тело поместить в жидкость?
5. а) Сплошные шары – алюминиевый и стальной – уравновешены на рычаге. Нарушится ли равновесие, если оба шара погрузить в воду? Рассмотрите случаи:
1) когда шары имеют одинаковую массу;
2) когда шары имеют одинаковый объем.
б) Кусок парафина в форме параллелепипеда толщиной 5 см плавает в воде. На сколько он выступает над водой?
6. а) В сосуде с водой плавает кусок льда, в котором находится пузырек воздуха. Изменится ли уровень воды в сосуде, когда лед растает?
При наличии пузырьков воздуха лед имеет массу, меньшую, чем сплошной кусок льда того же объема, и, следовательно, погружен на меньшую глубину, чем сплошной кусок льда того же объема. Однако поскольку массой воздуха можно пренебречь (по сравнению с массой, льда), то кусок льда по-прежнему вытесняет воду, масса которой равна массе льда, и когда лед растает, уровень жидкости не изменится (когда лед растает, пузырьки подымутся кверху и уйдут из воды).
б) Какую долю объема стеклянного шарика должна занимать внутренняя полость, чтобы шарик плавал в воде?
7. а) Стакан плавает в сосуде с водой. Изменится ли уровень воды в сосуде, если, наклонив стакан, зачерпнуть им из сосуда немного воды и пустить стакан снова плавать?
Вес плавающего стакана увеличится на вес изъятой из сосуда воды. Поэтому стакан будет погружен в воду немного глубже, так что уровень воды в сосуде не изменится.
(Вес плавающего стакана увеличится на вес изъятой из сосуда воды. Поэтому стакан вытеснит дополнительно объем воды того же веса, т. е. тот же самый объем, который занимала зачерпнутая вода. Уровень воды в сосуде не изменится.)
б) Сколько сосновых бревен потребуется для изготовления плота грузоподъемностью 600 кг? Длина каждого бревна равна 5 м, а площадь поперечного сечения 2 дм2.
8. а) В сосуде с водой плавает кусок льда, к которому примерзла пробка. Изменится ли уровень воды в сосуде, когда лед растает?
Уровень воды после таяния льда не изменится. Суммарный вес воды, льда и пробки будет равен суммарному весу воды и пробки после того, как лед растает. Давление на дно сосуда не изменится, а значит, не изменится и высота уровня воды в сосуде.
б) Некоторое тело, изготовленное в форме цилиндра, плавает в воде так, как показано на рисунке. Определите плотность этого тела.
Источник