а) Каков объем льдины массой 450 кг? б) Какова величина силы, выталкивающей льдину? в) Каков объем подводной части

Для решения данной задачи, нам понадобятся некоторые формулы и физические принципы. Давайте разберемся пошагово:

a) Чтобы найти объем льдины, мы можем использовать плотность материала льда и формулу для нахождения объема:

\[
V = \frac{m}{\rho}
\]

где \(V\) - объем, \(m\) - масса льдины, \(\rho\) - плотность льда.

Плотность льда составляет примерно 917 кг/м³, поэтому подставляя значения в формулу, получим:

\[
V = \frac{450\, \text{кг}}{917\, \text{кг/м³}} \approx 0.4917 \, \text{м³}
\]

Таким образом, объем льдины составляет около 0.4917 м³.

b) Чтобы найти величину силы, выталкивающей льдину, мы можем использовать принцип Архимеда. Согласно этому принципу, выталкивающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весу вытесненной жидкости.

Таким образом, чтобы найти величину силы, выталкивающей льдину, нам нужно найти вес вытесненной жидкости. Вес жидкости обычно можно найти с помощью формулы:

\[
F = m \cdot g
\]

где \(F\) - сила, \(m\) - масса, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с²).

Так как объем льдины уже известен (0.4917 м³), то мы можем найти массу вытесненной жидкости, используя следующую формулу:

\[
m_{\text{жидк.}} = V_{\text{льдина}} \cdot \rho_{\text{жидк.}}
\]

Давайте предположим, что льдина находится в воде, тогда плотность воды составляет около 1000 кг/м³. Подставим значения и найдем массу вытесненной жидкости:

\[
m_{\text{жидк.}} = 0.4917 \, \text{м³} \cdot 1000 \, \text{кг/м³} = 491.7 \, \text{кг}
\]

Теперь у нас есть масса вытесненной жидкости, и мы можем найти величину силы:

\[
F_{\text{выталк.}} = m_{\text{жидк.}} \cdot g = 491.7 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²} = 4812.6 \, \text{Н}
\]

Таким образом, величина силы, выталкивающей льдину, составляет примерно 4812.6 Ньютона.

в) Чтобы найти объем подводной части льдины, мы можем воспользоваться принципом Архимеда. Согласно этому принципу, выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости, а это также равно весу всего тела.

Если \(V_{\text{подводн.}}\) - объем подводной части льдины, а \(V_{\text{льдина}}\) - объем льдины, то отношение объема подводной части к объему всей льдины будет равно отношению веса льдины ко всему весу тела:

\[
\frac{V_{\text{подводн.}}}{V_{\text{льдина}}} = \frac{m_{\text{льдина}}}{m}
\]

где \(m_{\text{льдина}}\) - масса льдины, \(m\) - полная масса тела.

Подставляя значения, получаем:

\[
\frac{V_{\text{подводн.}}}{0.4917 \, \text{м³}} = \frac{450 \, \text{кг}}{450 \, \text{кг} + 491.7 \, \text{кг}}
\]

Решая это уравнение, можно найти объем подводной части:

\[
V_{\text{подводн.}} = 0.4917 \, \text{м³} \times \frac{450 \, \text{кг}}{450 \, \text{кг} + 491.7 \, \text{кг}} \approx 0.2446 \, \text{м³}
\]

Таким образом, объем подводной части льдины составляет около 0.2446 м³.

Надеюсь, эти пошаговые решения помогут вам понять задачу.