Физика 8 класс Какую наименьшую площадь имеет льдина толщиной 25 см, чтобы удержать на воде человека массой 50 кг? Плотность льда 900 кг/м (куб) плотность воды 1000 кг/м (куб) Желательно с решением

1). Рассчитаем массу льдины по формуле m = ρ • V, где плотность льда ρ = 900 кг/куб. м, а объём V = S • h, толщина льдины h = 25 см = 0,25 м; m = ρ • S • h; m = 900 • S • 0,25.

2). На льдину со стороны воды действует выталкивающая сила, которая по закону Архимеда F = ρ • g • V, где плотность воды ρ = 1000 кг/куб. м, g = 9,8 Н/кг, а объём льдины V = S • h; F = 1000 • 9,8 • S • 0,25.

3). Чтобы льдина не утонула, выталкивающая сила должна быть не меньше суммарной силы тяжести, действующей на льдину вместе с человеком, определим силу тяжести: F = (m + 900 • S • 0,25) • g, где масса человека m = 50 кг.

4). Получаем уравнение: 1000 • 9,8 • S • 0,25 = (50 + 900 • S • 0,25) • 9,8; или 100 • S • 0,25 = 5 + 90 • S • 0,25; тогда S = 2 кв. м. Ответ. Площадь льдины S = 2 кв. м.