Попавшая под плот, льдина оказалась полностью под водой. С какой силой льдина давит на плот, если её масса 80 кг. Плотность льда: 900 кг/м³, плотность воды: 1000 кг/м³.

Пусть S - - - площадь льдины, h - - - ее толщина, ρ - - - плотность воды, ρ1; - - - плотность льда, m - - - масса человека.

На льдину действует сила тяжести, направленная вниз и равная

ρ1gV=ρ1gSh,

Сила тяжести человека, направленная вниз и равная

mg

Эти силы должну уравновешиваться выалкивающей силой (сило Архимеда), направленной вверх.

Эта сила будет максимальной, если вся льдина погружена в воду, следовательно

должно выполняться равенство

ρ1gSh+mg=ρgSh

Sh (ρ-ρ1) = m

S=m / (h (ρ-ρ1)) = 80 кг / (0.4 м * (1000-900 (кг/м³)) = 0.2 м²