Льдина с площадью S=0,5 м2 и высотой H=20 см плавает в воде. Плотность льда = 900 кг/м3, воды = 1000 кг/м3. Чтобы полностью погрузить льдину в воду, надо совершить работу, равную ... ?

Объём льдины V = S*H = 0.5*0.2 = 0.1 м³.

Сила тяжести льдины Fт = mg = Vρg = 0,1*900*9,81 = 882,9 H.

При полном погружении сила Архимеда равна Fa = Vρg = 0.1*1000*9,81 = 981 H.

То есть, для полного погружения надо приложить силу:

Fп = 981 - 882,9 = 98,1 H.

Глубина погружения составляет h = 882,9 / (9.81*1000*0.5) = 0,18 м.

То есть путь до полного погружения составляет 0,2 - 0,18 = 0,02 м.

Так как сила погружения возрастает равномерно, то средняя сила равна 98,1 / 2 = 49.05 Н.

Тогда работа при полном погружении льдины составляет:

А = 49.05*0,02 = 0.981 Дж.