Dlaczego duża część góry lodowej znajduje się pod wodą, choć lód jest lżejszy od wody?

V. RAJALAKSHMI

Chennai

Lód pływa w wodzie, ponieważ jest lżejszy (mniej gęsty) od wody, medium, w którym pływa, ale większość stałego lodu znajduje się pod wodą. Dzieje się tak po prostu dlatego, że lód i woda różnią się gęstością tylko w niewielkim stopniu. Woda w postaci ciekłej w normalnej temperaturze pokojowej ma gęstość 1 gm/cc, natomiast w postaci stałej jako lód ma gęstość 0,92 gm/cc. Oznacza to, że lód jest lżejszy od wody tylko o około 8%. Przechodząc do wyjaśnienia zakresu zanurzenia/pływania, musimy powołać się na prawo pływalności, które mówi, że każde ciało stałe pływające w cieczy wypiera równy ciężar cieczy, nad którą pływa.

Każdy stały obiekt umieszczony nad cieczą zaczyna tonąć i wypiera ciecz z objętością cieczy, którą wypiera równą objętości ciała stałego, w którym jest zanurzony. W zależności od gęstości ciała stałego i cieczy, zakres zanurzenia-tonięcia jest różny. Ponieważ, wyparta ciecz generuje siłę w górę zwaną siłą wyporu ostatecznie określając zakres zanurzenia, który jest odpowiedzialny za utrzymanie na powierzchni stały obiekt (y) w cieczy (s).

Jak stały obiekt jest umieszczony w cieczy, stałe dostaje zatonięcia / zanurzenia. Ten proces tonięcia lub zanurzania trwa do momentu, gdy masa ciała stałego równa się masie wypartej cieczy. W momencie zrównania się ich mas, ciało stałe zaczyna się unosić. Tak więc w przypadku lodu, z racji tego, że jego gęstość jest mniejsza, proces tonięcia może trwać do 92% objętości góry lodowej zanurzonej w wodzie, podczas gdy pozostałe 8% unosi się na powierzchni. Ponieważ 92% wypartej wody będzie równe masie stałego lodu unoszącego się na wodzie. W związku z tym tylko mniejsza część 8% (czubek!) góry lodowej unosi się na wodzie, podczas gdy reszta zanurza się w wodzie. Co ciekawe, gdy ten sam lód zostanie umieszczony w wodzie morskiej, będzie unosił się nieco bardziej, ponieważ woda morska ma większą gęstość niż normalna woda rzeczna.

R.Jagannathan

Luminescence Group

CECRI

Karaikudi-630006 (T.N)

.