Question

Powierzchnia kry lodowej wynosi 8m ² , a jej grubość 0,5 m.Ilu ludzi o średniej masie 60kg może utrzymać ta kra na słodkiej wodzie.Gęstość lodu 900kg/m³

Answer 1

P = 8m²
h = 0,5m
ro ( bede naywał r) = 900kg/m³

V tej kry = Ppodstway * h = 4m³

Teraz potrzebujemy troche wyjaśnień:

Z prawa Archimedesa wiemy, że siła wyporu jest równa ciężarowi wypartej wody. Chcemy się dowiedzieć ile wynosi siła wyporu, więc liczymy ciężar wypartej wody.

Skoro wiadomo, że, żeby móc stać na tej krze to musi byc ona - minimalnie - zrownana z powierzchnią wody ( gdyby była pod pow. wody to by już tonęła, a gdyby zbytnio wystawała to nie równoważyła by się z siłą wyporu). Więc w momencie kiedy jesn na pograniczu wynurzenia i zatopienia wtdy równoważy się z siłą wyporu. WIęc liczmy ciężar wypartej wody

wiemy, ze kra wyparła taką objętość wody jak sama ma, a do policznia jest masa wody bo siłą wyporu = ciężar wypartej wody

r = m/v
m = rv = 900kg/m³ * 4m³ = 3600kg

Q = mg = 3600kg * 10 kgm/s² = 36 000 N - tyle wynosi siła wyporu czyli inaczej to informacja o tym jak duży ciężar możemy polóżyć na tą krę aby znajdowała się na pograniczu zatonięcia i wynurzenia - nadal będzie odrobinę wynurzona;)

wiemy ze Q jedego człowieka to 60kg * 10 kgm/s² = 600 N

Zatem ile takich ciężarów możemy położyc na krę ? -

36 000 N / 600 N = 60

60 osób może stać na tej krze ;)