В озере плавает льдина, какая часть объема льдины над водой? - коротко
Над водой находится примерно 1/9 часть объема льдины, так как плотность льда составляет около 900 кг/м³, а воды — 1000 кг/м³. Это следует из закона Архимеда.
В озере плавает льдина, какая часть объема льдины над водой? - развернуто
Чтобы определить, какая часть объема льдины находится над водой, необходимо обратиться к закону Архимеда. Согласно этому закону, тело, плавающее в жидкости, вытесняет объем жидкости, вес которой равен весу самого тела.
Льдина плавает, потому что ее плотность меньше плотности воды. Плотность льда составляет примерно 917 кг/м³, а плотность пресной воды — 1000 кг/м³. Разница в плотностях объясняет, почему часть льдины остается над поверхностью.
Для расчета доли объема, находящейся над водой, можно использовать соотношение плотностей. Объем погруженной части льдины ( V{\text{погр}} ) связан с ее полным объемом ( V{\text{льдины}} ) следующим образом:
[
\frac{V{\text{погр}}}{V{\text{льдины}}} = \frac{\rho{\text{льда}}}{\rho{\text{воды}}} = \frac{917}{1000} = 0{,}917.
]
Это означает, что под водой находится 91,7% объема льдины.
Соответственно, над водой остается:
[
1 - 0{,}917 = 0{,}083,
]
то есть примерно 8,3% объема. Таким образом, если льдина имеет, например, объем 1 м³, то над поверхностью будет возвышаться около 0,083 м³, а основная часть окажется под водой.
Важно учитывать, что в соленой воде плотность жидкости выше (примерно 1025 кг/м³), поэтому там надводная часть льдины будет немного больше. Однако в пресных водоемах расчет остается таким, как указано выше.