Площадь льдины — 4 м², толщина — 30 см. Определи, погрузится ли она полностью в пресную воду, если на неё встанет человек, вес которого равен 730 Н.

(Принять g≈10Н/кг, ρльда=900кг/м3. ответы, при необходимости,округляй до десятых).

1) Вес льдины с человеком равен кН.

2) Вес воды, которую вытеснит льдина при полном погружении, равен кН.

Сделай вывод (продолжи, выбрав правильный ответ).

Льдина погрузится в воду ... .
не полностью
полностью

Производство сухого льдаИзготовление сухого льда представляет собой относительно несложный процесс, основными стадиями которого являются:1. Получение оксида углерода-4 (он же CO2) или газовой смеси с высоким его содержанием. В промышленности, диоксид углерода получают, в том числе, как побочный продукт синтеза аммиака из азота и природного газа, а также, опять же, побочный продукт при ферментации (брожении). Также, CO2 можно получить сжиганием углеводородного топлива и в ходе многих других химических реакций. В промышленности, с использованием специализированного оборудования, получение и выделение CO2 не сложно; в домашних условиях, сложность представляет не столько само получение диоксида углерода, сколько его сбор и изоляция от побочных продуктов той или иной реакции.2. Сжатие газообразного диоксида углерода до давления ниже 5,1 атмосферы при его одновременном охлаждении до температуры ниже -56,4°C → происходит переход газа в жидкую фазу.3. Затем, давление уменьшают. Расширяющаяся жидкая двуокись азота испаряется, активно поглощая тепло. Это быстрое охлаждение не дает испариться всему CO2 - часть его затвердевает, кристаллизуясь в похожие на снег хлопья. Это уже и есть твердый CO2 - для того, чтобы превратить его в «полноценный» сухой лед, хлопья спрессовывают в бóльшие по габаритам куски, как правило, в форме брусков-параллепипедов массой порядка 30 кг или в форме небольших цилиндров диаметром около 1 см. Бруски удобны тем, что благодаря малой, относительно объема, площади поверхности они медленно сублимируются (испаряются). Цилиндрики же удобны при упаковке и широко используются при работе с небольшими количествами сухого льда, например, в лабораториях или в упаковке продуктов для отправки их конечному потребителю.

Дано:

m = 2 г = 0.002 кг

q1 = 3 * 10^-8 Кл.

q2 = 2.4 * 10^-7 Кл

F - ?

Итак, приступим. Сначала немного теории. Задача состоит из двух частей: законы Ньютона и закон Кулона. Сила тяжести по модулю равна силе натяжения, т.е. Fт = Fн = 0.02 Н. Раз заряды одноименные, то они отталкиваются друг от друга. Это значит, что сила натяжения уменьшится на силу отталкивания шариков.

Отсюда составляем уравнение:

Fн = Fт - Fк

Закон Кулона:

F = kq1q2/R^2

Отсюда составляем конечное уравнение:

Fн = mg - kq1q2/R^2

Подставляем значения и решаем:

Fн = 0.02 - 9 * 10^9 * 3 * 10^-8 * 2.4 * 10^-7/0.01 =  0.02 - 0.00648 = 0.01352 = 13.52 мН.