Ответ:

За умовою завтовшки крижини 10 см ми можемо зробити припущення, що ця крижина плаває в воді з частково піднятою частиною під водою.

Щоб знайти висоту тієї частини крижини, яка знаходиться під водою, ми можемо скористатися принципом Архімеда: тіло, яке занурюється повністю або частково в рідину, отримує піднесення, рівне вазі рідини, яку воно витісняє.

Отже, висота тієї частини крижини, яка міститься під водою, буде рівна висоті водного стовпа, який містить таку саму кількість води, яку витісняє крижина. Таким чином, ми можемо використати формулу:

V = Ah,

де V - об'єм рідини, яку витісняє крижина;

A - площа поперечного перерізу крижини;

h - висота тієї частини крижини, яка міститься під водою.

Візьмемо за одиницю об'єму кубічний сантиметр (см³). Площа поперечного перерізу крижини буде дорівнювати площі круга з радіусом 10 см (завтовшки крижини). Таким чином, A = πr² = 3,14 * 10² = 314 см².

Об'єм води, яку витісняє крижина, буде дорівнювати об'єму крижини, який знаходиться під водою. Тобто, V = Ah = 314 см² * h.

Тепер застосуємо закон Архімеда і припустимо, що крижина має густицю 0,9 г/см³ (густина льоду). Густина води - 1 г/см³.

Ми можемо записати рівняння:

V * густина крижини = об'єм витісненої води * густина води

314 см² * h * 0,9 г/см

Відповідь:

За умовою задачі, крижина має завтовшки 10 см, при цьому ми не знаємо, яка частина крижини знаходиться під водою. Але ми можемо використати закон Архімеда, який говорить, що на тіло, що повністю або частково занурене у рідину, діє сила витіснення, рівна вазі рідини, яку воно витісняє.

Тож, якщо крижина плаває на поверхні ставка, то сила витіснення на неї дорівнює вазі води, яку вона витісняє. Це дозволяє нам знайти об'єм тієї частини крижини, яка знаходиться під водою, а потім і висоту цієї частини.

Оскільки крижина плаває, то сила ваги крижини дорівнює силі витіснення, тобто:

m(g - ρV) = 0,

де m - маса крижини, g - прискорення вільного падіння, ρ - щільність води, V - об'єм води, який витісняє крижина.

Ми можемо виразити V:

V = m/ρ.

Тепер, якщо позначити через h висоту тієї частини крижини, яка знаходиться під водою, то її об'єм буде:

V = S*h,

де S - площа поперечного перерізу цієї частини крижини.

Отже, ми можемо записати:

S*h = m/ρ,

або

h = m/(S*ρ).

Щоб знайти висоту, нам потрібно знати масу крижини та щільність води. Зазвичай, щільність води приблизно дорівнює 1000 кг/м³. Щодо маси крижини, ми не знаємо її точного значення, але можемо приблизно оцінити.

Для цього ми можемо використати формулу для об'єму паралелепіпеда:

V = LWH,

де L, W та H позначають довжину, ширину та висоту паралелепіпеда. Можна припустити, що крижина має приблизно паралелепіпедальну форму з довжиною 1 м, шириною 1 м та завтовшки 0,1 м (або 10 см), тоді об'єм крижини дорівнюватиме:

V = LWH = 1 м * 1 м * 0,1 м = 0,1 м³.

Маса крижини залежить від її об'єму та щільності, що зазвичай коливається від 900 до 1000 кг/м³ для льоду. Приблизно оцінивши, ми можемо вважати щільність крижини близькою до 900 кг/м³. Тоді маса крижини буде:

m = ρ*V = 900 кг/м³ * 0,1 м³ = 90 кг.

Значення щільності льоду може змінюватися залежно від температури та інших факторів, тому оцінка маси крижини може бути неточною.

Таким чином, ми можемо використати формулу:

h = m/(S*ρ) = 90 кг/(1 м * 0,1 м * 900 кг/м³) = 1 м,

де S = 1 м * 0,1 м = 0,1 м² - площа поперечного перерізу тієї частини крижини, яка знаходиться під водою.

Отже, висота тієї частини крижини, яка знаходиться під водою, дорівнює 1 м.

Пояснення: