Question

trong bình hình trụ diện tích đáy là S có nổi một cục nước đá, cục nước đá này đã được giữ bởi sợi chỉ và đầu kia của sợi dây được buộc vào đáy . khi đá trong bình tan hết thì mực nước trong bình hạ xuống một đoạn denta h.tính lực căng sợi chỉ khi buộc cục đá.

Answer 1

Gọi trọng lượng riêng của nước đá là d; V và Vn lần lượt là thể tích của cục nước đá và của phần nước đá ngập trong nước.

ĐKCB của cục nước đá:  FA=T+P⇒T=FA-P=dnVn-Vd

Khi đá tan hết, do khối lượng nước đá không đổi nên:dV=dnV’ với V’ là thể tích nước tạo ra khi cục nước đá tan hết.Suy ra:  V’=dV/dn

Gọi V0 là thể tích nước ban đầu trong bình. Khi tan hết, mực nước đá trong bình hạ xuống một đoạn Δh nên:  V0+Vn/S-V0+V’/S=Δh⇒Vn-V’=SΔh⇒Vn=SΔh+dV/dn

Từ (1) và (2) suy ra: T=dn(SΔh+dV/dn)-dV=dnSΔh