2014-05-30
Льдинка с вмороженной в нее пробкой (дробинкой) плавает в стакане с водой при температуре 0°С. Как изменится уровень воды в стакане, если лед растает, а температура сохранится?
Решение:
Обозначим массу льда и массу тела m Вытесняемый им объем воды
$V=\frac{m+m_{0}}{\rho}$,
где $\rho$ - плотность воды.
Когда лед растает, он займет объем $V_{л}=m/ \rho$.
Если плотность тела $\rho_{0}$ меньше или равна плотности воды, то
тело плавает и вытесненный при этом объем воды $V_{0}=m_{0}/\rho$. Очевидно, что в этом случае $V=V_{л}+V_{0}$, т. е. уровень воды в стакане не изменится.
Если плотность тела $\rho_{0}$ больше плотности воды, то оно тонет, вытесняя объем, равный его собственному $V_{0}=m_{0}/\rho_{0}$. В этом случае $V>V_{л}+V_{0}$ и уровень воды в стакане понизится.