Яка загальна маса людей та їхнього спорядження на плоскій крижині розміром 20 кв.м, якщо ця крижина виступає

20 см? Допустим, що основною причиною підйому воду є архімедова сила, яка діє на крижину та спрямована угору. Оскільки архімедова сила дорівнює вазі розтікаючогося втоптаного об’єму, ми можемо використати цей принцип для визначення загальної маси людей та їхнього спорядження.

Для початку визначимо об"єм крижини. Оскільки вона має форму паралелепіпеда, ми можемо використовувати формулу V = S * h, де S - площа основи крижини, а h - її товщина.

У нашому випадку, S = 20 кв.м (площа крижини) і h = 5 см = 0.05 м (товщина підйому над річковою поверхнею).
\[V = 20 \, \text{кв.м} \times 0.05 \, \text{м} = 1 \, \text{куб.м}\]

Тепер, для того щоб визначити масу води, яку розтікання крижиною, ми повинні знати її густина. Припустимо, що густина води дорівнює 1000 кг/м³ (це значення близьке до фактичного значення густини води).

Маса води, яку розтікає крижиною, може бути обчислена за формулою m = ρ * V, де ρ - густина води, а V - об"єм крижини.
\[m = 1000 \, \text{кг/м}^3 \times 1 \, \text{м}^3 = 1000 \, \text{кг}\]

Тепер, якщо ми хочемо визначити загальну масу людей та їхнього спорядження, ми повинні відняти масу води від загальної маси крижини.

Давайте припустимо, що крижина має нульову масу до того, як на неї ступили люди та їхнє спорядження. Тоді маса людей та їхнього спорядження може бути визначена наступним чином:
\[m_{люди та спорядження} = m_{загальна} - m_{води} = 0 - 1000\, \text{кг} = -1000\, \text{кг}\]

Отже, ми отримали, що загальна маса людей та їхнього спорядження на крижині дорівнює -1000 кг.

Примітка: Зважайте на те, що в даному прикладі ми прийняли спрощення, припускаючи, що крижина має нульову масу перед появою людей і спорядження на ній. Цей розв"язок може бути лише теоретичним і не відображати реального стану речей.