2. Льдина весом 20 кН плавает в воде. Определите выталкивающую силу, действующую на льдину. Какая часть объема льдины видна над поверхностью воды?

Ответ: 2,04 м³

Решение:

1. Дано:
   • Вес льдины: \( P = 20 кН = 20000 Н \)
   • Плотность льда: \( \rho_{льда} = 900 кг/м³ \)
   • Плотность воды: \( \rho_{воды} = 1000 кг/м³ \)
2. Выталкивающая сила, действующая на льдину, равна весу льдины, так как льдина плавает: \[F_A = P = 20000 Н\]
3. Определим объем всей льдины: \[V_{льда} = \frac{P}{g \cdot \rho_{льда}} = \frac{20000}{9.8 \cdot 900} \approx 2.26 м^3\]
4. Рассчитаем объем погруженной части льдины: \[V_{погр} = \frac{F_A}{g \cdot \rho_{воды}} = \frac{20000}{9.8 \cdot 1000} \approx 2.04 м^3\]
5. Найдем объем надводной части: \[V_{над} = V_{льда} - V_{погр} = 2.26 - 2.04 = 0.22 м^3\]
6. Определим часть объема льдины, которая видна над поверхностью воды: \[\frac{V_{над}}{V_{льда}} = \frac{0.22}{2.26} \approx 0.097 или 9.7\%\]

Ответ: 2,04 м³