1. Почему нельзя гасить горящий керосин, заливая его водой? 2. Льдина весом 20 кН плавает в воде. Определите вытал- кивающую силу, действующую на льдину. Какая часть объема льдины видна над поверхностью воды?

Решение:

1. Почему нельзя тушить керосин водой?

   Логика такова: керосин легче воды, поэтому, когда вы льете воду на горящий керосин, вода опускается под керосин, и керосин продолжает гореть на поверхности. Кроме того, вода, быстро испаряясь, разбрызгивает горящий керосин, увеличивая площадь пожара.

2. Льдина в воде: выталкивающая сила и видимая часть.

   • Шаг 1: Выталкивающая сила равна весу льдины.

     Поскольку льдина плавает, сила тяжести, действующая на льдину, уравновешивается выталкивающей силой (закон Архимеда). Следовательно, выталкивающая сила равна весу льдины:

     \[F_{выт} = P = 20 \, кН = 20000 \, Н\]

   • Шаг 2: Найдем объем подводной части льдины.

     Выталкивающая сила также равна весу воды в объеме подводной части льдины:

     \[F_{выт} = \rho_{воды} \cdot g \cdot V_{подводной части}\]

     Выразим объем подводной части:

     \[V_{подводной части} = \frac{F_{выт}}{\rho_{воды} \cdot g} = \frac{20000 \, Н}{1000 \, кг/м^3 \cdot 9.8 \, м/с^2} \approx 2.04 \, м^3\]

   • Шаг 3: Найдем общий объем льдины.

     Вес льдины можно выразить через её объем и плотность:

     \[P = \rho_{льда} \cdot g \cdot V_{общий}\]

     Выразим общий объем льдины:

     \[V_{общий} = \frac{P}{\rho_{льда} \cdot g} = \frac{20000 \, Н}{900 \, кг/м^3 \cdot 9.8 \, м/с^2} \approx 2.26 \, м^3\]

   • Шаг 4: Найдем объем надводной части льдины.

     Объем надводной части равен разности общего объема и объема подводной части:

     \[V_{надводной части} = V_{общий} - V_{подводной части} = 2.26 \, м^3 - 2.04 \, м^3 = 0.22 \, м^3\]

   • Шаг 5: Определим, какая часть объема льдины видна над водой.

     Отношение объема надводной части к общему объему:

     \[\frac{V_{надводной части}}{V_{общий}} = \frac{0.22 \, м^3}{2.26 \, м^3} \approx 0.097 \approx 10 \%\]