Льдина объёмом 5 м (кубических) плавает на поверхности воды. Определите объём подводной и наводной части.

На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости, и называется силой Архимеда:

Fа=ρ*g*V, где ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения тела поднятого над Землей g=9,8 м/с², V - объем тела.

В нашем случае:

Fа=ρж*g*Vпод

Тело под действием силы тяжести давит на воду с силой тяжести:

Fт=m*g

Запишем формулу, для определения массы, через плотность:

m=ρ*V

подставим ее в формулу для силы тяжести:

Fт=m*g=ρ*V*g

У нас тело в состоянии равновесия, значит Fа=Fт:

ρж*g*Vпод=ρ*V*g

Выразим из этого выражения Vпод:

Vпод=V*ρ/ρж

Плотность льда и воды найдем по справочнику:

ρ=920 кг/м³

ρж=1000 кг/м³

Подставим числовые значения:

Vпод=V*ρ/ρж=5*920/1000=4,6 м³

Найдем объем надводной части:

Vнад=V-Vпод=5-4,6=0,4 м³

Ответ: объем надводной части 0,4 м³, объем подводной части 4,6 м³