На поверхности воды плавает плоская льдина площадью 5 м^2 и толщиной 10 см. Плотность льда составляет 0,9 от плотности воды.

а) Груз какой наименьшей массы надо поставить на льдину, чтобы она полностью погрузилась в воду?

б) Какую минимальную работу надо совершить, чтобы полностью погрузить льдину в воду?

П о д с к а з к а. В данном случае при нахождении работы по подъёму или погружению тела можно брать среднее арифметическое значений силы Архимеда, действующей на тело в начальном и конечном состояниях.

е=h*c/длина волны

длина волны=hc/e

длина волны=6,6*10(-34)*3*10(+8)/2,8*10(-19)=7,07*10(-7) м

h-постоянная планка

с-скорость света

пусть ширина бруска-m

длина-l

объем погруженной части=v(ч)=0,04*l*m

весь объем=v(o)=0,05*l*m

масса равна v(o)*p

второй закон ньютона:

mg=fa

fa=v(ч)*p(в)*g

v(o)*p*g=v(ч)*p(в)*g

p=v(ч)*р(в)/v(o)=800

qu=(mv^2)/2 => u =  (mv^2)/2*q

u=182*10^(-6) в.

только масса электрона 9,1*10^(-31)

p = 2ne/3, где n - концентрация гелия (неизменная по условию, е - кинетич. энергия теплового движения.

из формулы видим, что между давлением и кинет. энергией - прямая пропорциональная зависимость.

если е уменьшилась в 3 раза, то:

р уменьшится в 3 раза