Có một tảng băng đang trôi trên biển. Phần nhô lên của tảng băng ước tính là 250.10^3 m^3

Bài 55: Sự chuyển thể. Sự nóng chảy và đông đặc

Bài 2 (trang 270 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Có một tảng băng đang trôi trên biển. Phần nhô lên của tảng băng ước tính là 250.10³ m³. Vậy thể tích phần chìm dưới nước biển là bao nhiêu? Cho biết thể tích riêng của băng là 1,11 l/kg và khối lượng riêng của nước biển là 1,05 kg/l.

Lời giải:

Gọi m₂ là khối lượng của phần tảng băng chìm (kg)

→ Thể tích của phần băng chìm dưới biển là:

V₂ = 1,11.m₁ (lít) = 1,11.10^-3.m₂ (m³) (1)

Tảng băng nằm cân bằng dưới tác dụng của 2 lực. Trọng lực P→và lực đẩy Ácsiméc F→: F = P hay ρ_nc.g.V₂ = m.g = m₁.g + m₂.g (2)

Vì thể tích riêng của băng là 1,11 l/kg nên khối lượng phần băng trên mặt nước là:

Thay (1) và (3) vào (2) ta có:

ρ_nc.g. 1,11.10^-3.m₂ = 225,23.10⁶.g + m₂.g

↔ ρ_nc. 1,11.10^-3.m₂ = 225,23.10⁶ + m₂

Vậy thể tích phần chìm dưới nước biển là:

V₂ = 1,11.10^-3.m₂ =1,11.10^-3.1360,9.10⁶ = 1510.10³ (m³)