Задача F031EB из банка ФИПИ · задание 5 ОГЭ по физике
На дно мензурки прикрепили кусок льда, сверху налили воду до полного погружения льда и замерили уровень воды в мензурке. Изменится ли уровень воды, когда весь лёд растает?
Уровень воды не изменится, так как при таянии лёд превратится в воду той же массы.
Уровень воды не изменится, так как вес плавающего тела равен весу вытесненной воды.
Уровень воды понизится, так как объём воды, получившейся при таянии льда, меньше объёма льда.
Уровень воды повысится, так как в процессе таяния льда масса воды увеличится.
Показать ответ и разбор
Ответ: 3
Разбор
💡 Тут главное заметить: лёд **прикрепили ко дну**, значит он не плавает, а сидит под водой целиком. Поэтому он вытесняет ровно свой объём.
Когда лёд растает, его масса не исчезнет: сколько было льда по массе, столько станет воды. Но плотность у льда меньше, чем у воды: лёд — 900 кг/м³, вода — 1000 кг/м³.
Смотри:
- объём льда: V_льда = m / 900;
- объём получившейся воды: V_воды = m / 1000.
Так как 1000 больше 900, то V_воды меньше V_льда. То есть вода, которая получилась из льда, занимает **меньший объём**, чем занимал сам лёд.
А раз лёд был полностью под водой и вытеснял свой полный объём, после таяния этот объём станет меньше. Значит, уровень воды в мензурке понизится.
⚠️ Частая ошибка: думать, что раз масса сохраняется, то и уровень не изменится. Но масса сохраняется, а объём — нет: лёд и вода при одной массе имеют разный объём. Если бы лёд **плавал**, уровень действительно не изменился бы. Но здесь он прикреплён ко дну и полностью погружён.
Всё получится, если помнить: следим не только за массой, но и за объёмом. 🙂
✅ Ответ: 3