Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Polecenie
Zadanie 12. (0–3)
Kra lodowa o objętości 0,75 m³ pływa częściowo zanurzona w wodzie. Na środku górnej, płaskiej powierzchni kry powoli położono paczkę o masie 50 kg. Przyjmij, że gęstość lodu wynosi 920 kg/m³, natomiast gęstość wody jest równa 1000 kg/m³.
Wykaż, wykonując niezbędne obliczenia, że paczka nie zanurzy się w wodzie.
Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Ocena według schematu punktowania CKE, zwykle w 15–30 s
Dowiedz się, ile punktów naprawdę zdobywasz. Zrób zdjęcie kartki albo wklej odpowiedź: Maturownik+ porówna ją ze schematem punktowania, policzy punkty i wytłumaczy, gdzie i dlaczego je tracisz.
Sposób 1
Obliczymy konieczną do zrównoważenia ciężaru kry i paczki objętość wypartej wody. Zapisujemy warunek równowagi sił: ciężaru kry lodowej razem z ciężarem paczki oraz siły wyporu Archimedesa :
→
Konieczna do zrównoważenia objętość wypartej wody jest mniejsza od objętości kry lodowej, w związku z czym możliwa jest opisana sytuacja, w której paczka nie zanurzy się w wodzie.
Sposób 2
Obliczymy największą masę, jaką mogłaby utrzymać kra i porównamy z masą paczki. Przyjmujemy, że objętość wypartej wody jest równa objętości kry lodowej. Zapisujemy warunek równowagi sił: ciężaru kry lodowej razem z maksymalnym obciążeniem oraz siły wyporu Archimedesa
→
Ponieważ masa paczki (50 kg) jest mniejsza od maksymalnej masy, jaką może utrzymać kra (60 kg), to paczka nie zanurzy się w wodzie.
prawidłowa metoda oraz wykazanie, że paczka nie zanurzy się w wodzie. 2 pkt – zapisanie warunku równowagi sił łącznie z prawidłowym zapisem wzorów (oddzielnie lub w warunku równowagi sił): na siłę wyporu Archimedesa oraz siłę grawitacji – wzorów uwzględniających odpowiednie gęstości i objętości. 1 pkt – zapisanie warunku równowagi sił: ciężaru paczki i kry oraz siły wyporu Archimedesa.