水中的冰塊溶化前與溶化後水位不變? why
有沒有發現水杯中的冰塊有沒有溶化稅位都一樣呢
為什麼呢 體積? 密度?...............
3 個解答
- 1 0 年前
這種題目以前也有很多人發問了囉..這是前個朋友問的那時我的回答,跟這一題狀狀差不多
首先先假設一下冰塊的密度為0.9公克/立方公分,水密度為1
做一下簡單的力平衡就會了解了
假設冰塊10立方公分..那麼重量=9公克
浮力=重力
浮力 = 排除體積 x 水密度
整理公式一下 =>重力 / 水密度 = 排除體積
所以9 / 1.0= 9 立方公分( 9 立方公分的冰是沈在水下面的)
所以會有 1 立方公分的冰塊是浮在上面..
而 1 立方公分的冰= 0.9 公克的冰 (冰密度0.9)
這些冰熔化後= 0.9立方公分的水
然而原先在水下面的冰 9立方公分溶化後 = 9 x 0.9= 8.1 立方公分的水
因此可以得到在冰溶化後
在水下的部份體積會減少 9-8.1=0.9 立方公分
同時上面浮在水面的冰溶化後會加到水裡面所以會增加 0.9立方公分的水
所以水面不會上升囉(水下的部份會減少0.9 ,浮出水面的上半部會加0.9所以體積不變)
但假如是冰塊在果汁裡面就不會保持液位不變了囉..下面你看看
(果汁密度假設1.2公克每立方公分)
浮力=排除體積x果汁密度
重力/果汁密度=排除體積
所以9/1.2=7.5立方公分(7.5立方公分的冰是沈在水下面的)
所以會有2.5立方公分的冰塊是浮在上面..
而2.5立方公分的冰=2.25公克(冰密度0.9)
這些冰熔化後=2.25立方公分的水(水密度假設是1.0不要讓問題太複雜)
然而原先在水下面的冰7.5立方公分溶化後=6.75立方公分的水
因此可以得到
在水下的部份體積會減少0.75立方公分同時會增加2.25立方公分的水
所以水面會上升1.5立方公分的體積
如果換成水的話水位應該是不會改變的..你可以用同樣的方法算一下看看..
這樣子有沒有了解丫