В кастрюле плавал пористый кусок льда, наполовину погруженный в воду. Лед достали из воды, и её уровень понизился на 6,0 см. Найдите суммарный объём воздушных полостей в куске льда, если площадь поперечного сечения кастрюли S = 180 см:. Плотность льда 900 кг/м°, плотность воды 1000 кг/м°, массой воздуха, находящегося в полостях, пренебречь.

Для решения данной задачи, начнём с использования закона Архимеда. Плотность воды больше, чем плотность льда, поэтому когда лёд плавает, его объём равен подтопленному объёму воды. Используем формулу для объёма плавающего тела: V_воды = S * h Где: V_воды - объём воды, который поднялся в результате удаления льда S - площадь поперечного сечения кастрюли h - высота, на которую поднялся уровень воды Так как высота уровня воды понизилась на 6,0 см, то h = 0,06 м. Следовательно, V_воды = 180 см * 0,06 м = 10,8 л Теперь, чтобы найти объём льда, используем формулу плотности: ρ_льда = m_льда / V_льда Для льда: m_льда = ρ_льда * V_льда Также, так как под тепловым веществом, погружуённым в жидкость, сила Архимеда равна его важе, можем написать. m_льда = ρ_льда * V_льда = 900 кг/м³ * V_льда Также можно заметить, что плотность льда равна плотности воды, поэтому объём подтопленной воды равен объёму льда: V_льда = 10,8 л Итак, суммарный объём воздушных полостей в куске льда равен 10,8 л.