Когда растает льдинка в первом сосуде, уровень воды в первом сосуде опустится
Когда растает льдинка во втором сосуде, уровень воды во втором сосуде опустится
Объяснение:
Пусть плотность льда , объем льда , плотность наполнителя полости (воздуха или свинца) , объём полости , плотность воды . Можно считать, что сосуд цилиндрический с площадью сечения S.
Сначала льдинка плавает так, чтобы сила Архимеда компенсировала силу тяжести. Найдём объём погружённой в воду части :
После таяния льда в сосуд добавится вода объёмом
,
а также во втором случае свинца
1) Наполнитель - воздух. Изменение уровня воды:
Плотность воздуха хоть и невелика, но всё же отлична от нуля, значит, высота уменьшится.
2) Наполнитель - свинец. Изменение уровня воды:
Выражение в скобках меньше нуля, значит, и в этом сосуде уровень воды тоже понизится
Используем известную закономерность - давление падает на 1мм.рт.ст.=133,3Па каждые 12 метров.
Разница давлений на дне и поверхности:
109 297 Па - 103 965 Па = 5 332 Па
Количество мм.рт.ст. в этой разнице:
5 332 : 133,3 = 40 (мм.рт.ст.)
Глубина шахты:
12 * 40 = 480 м
2)
Дано: Р = 760 мм
рт ст = 101308 Па
S = 2800 см2 = 0,28 м2
Несмотря на большое условие этой задачи, для ее решения нам необходима всего одна формула:
Р = F/S, F = РS = 101308 • 0,28 = 28366 Н = 28,4 кН
ответ: F= 28,4 кН
3)Вспомним, что такое давление:
p=F/S
Будем считать, что Земля имеет форму шара, а не геоида. Тогда найдём площадь поверхности:
S=4пR²
Пускай m - масса атмосферы. Давит она с силой mg. Тогда:
mg=pS
m= 4pпR²/g
Около 5 * 10^18 кг получается.
4) Через каждые 12 м высоты давление изменяется на 1 мм рт ст
Общее изменение давления Δp=840/12=70 мм рт ст
Если на поверхности 760 мм рт ст тогда внизу шахты давление
760+70=830 мм рт ст
Если в паскалях, то 1 мм рт ст соответствует 133,3 Па
Значит 830*133,3=110639 Па
