задача на гидромеханику

[Опарин]

на поверхности воды плавает плоская льдина массы $m=0.5kg$ . площадь льдины $s=100cm^2$ какую минимальную работу требуется совершить чтобы поднять льдину из воды? плотность воды $p=10^3kg/m^3$ принять $g=10 m/c ^2$. поверхностное натяжение не учитывать.
помогите решить .

[photon]

1) измените заголовок на информативный
2) изложите свои соображения

[Опарин]

в этой задаче я так думаю надо воспользоваться законам Архимеда но как найти работу ???
я так думаю будет так
$mg= F_a$
я правильно начинаю ???

[Архипов]

Задачи полезнее решать с численными данными. А то как-то неестественно получается. Масса льдины дана (как ее измерили?).
А вообще нужно найти толщину льдины и умножить её на половину веса той же льдины. Вот и будет работа. Точнее не нужно, так как сила поверхностного натяжения (при отрыве льдины от воды) значительна, а мы ее не учитываем.

[Опарин]

как найти толщину льдины ?? это помоему не реально

[Архипов]

Опарин писал(а):

как найти толщину льдины ?? это помоему не реально

Надо плотность льда знать, тогда объём - через массу, толщину -через площадь.

[Zai]

Архипов писал(а):

А вообще нужно найти толщину льдины и умножить её на половину веса той же льдины. Вот и будет работа.

Льдина плавает погруженной на 90% от толщины. Это отношение полтности льда к плотности воды.

[Опарин]

так с чего надо начинать ???
непойму .
надо сначала найти плотность льда ???
да ??

[photon]

Опарин писал(а):

надо сначала найти плотность льда ???

плотность льда - справочная величина, можете принять за $900 \text{кг/м}^3$

[Опарин]

нет подождите что нужно найти для того чтобы найти работу ??
как найти обьем через массу ??
немогу разобраться

[Архипов]

Опарин писал(а):

на поверхности воды плавает плоская льдина массы $m=0.5kg$ . площадь льдины $s=100cm^2$ какую минимальную работу требуется совершить чтобы поднять льдину из воды? плотность воды $p=10^3kg/m^3$ принять $g=10 m/c ^2$. поверхностное натяжение не учитывать.
помогите решить .

Удобнее считать в см и граммах, коль такие условия.
При плотности льда 0,9 г/куб.см объем его 500/0,9=555 куб.см. По закону Архимеда плавающая льдинка вытеснит объем воды, равный весу льдины, то есть 500 куб.см. Значит в воде будет 500 куб.см льда, над водой - 55куб.см. Делим объем льдинки на площадь. Под водой 5см, над водой 0, 55см. Нужно поднять льдинку на 5см, чтобы она вся была над водой.
В самом начале подъема сила равна 0, так как льдинка держится на плаву. Теперь в метрах и килограммах. В конце подъема сила будет равна 0, 5*10=5 Н. Сила Архимеда пропорциональна объему вытесненной воды, то есть пропорциональна глубине погружения льдинки: 5 Н * глубину (м). Средняя сила будет 2,5 Н. Умножим 2,5 Н на глубину 0.05м и получим работу 0,125 Дж.

[Опарин]

так хорошо а если в формулах
как силу вы нашли понятно
$F_a = mg$
так ведь ???
а сила архимеда прямо пропорцианольна обьему или обратно ???
$F_a *V = 5 * 0.5$
так ???
или средняя сила будет равна 0,25??
а потом надо
$F_a *V=2.5*0.05=0.125$
так ??