Feladat: 305. fizika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Kartaly István 
Füzet: 1973/december, 228. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Arkhimédész törvénye, Olvadás, fagyás, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1973/május: 305. fizika gyakorlat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Az ólomsörét akkor süllyed el, ha az ólomsörétből és jégből álló rendszerre felhajtóerő kisebb lesz a rendszer súlyánál. Legyen határesetben a jégdarab tömege M', a víz sűrűsége ϱ0, a jégé ϱ1, az ólomé ϱ2. Írjuk fel a felhajtóerő és a súlyerő egyenlőségét:

(M'/ϱ1+m/ϱ2)ϱ0g=(M'+m)g,
innen
M'=mϱ1(ϱ2-ϱ0)ϱ2(ϱ0-ϱ1).
Behelyettesítve
M'16,4g.
Tehát az ólom akkor süllyed el, ha a jégből több, mint 120g-16,4g=103,6g elolvad. Ennyi jég olvadásához 103,680cal=8288cal szükséges, tehát ennél nagyobb hőmennyiséget kell közölnünk, hogy a sörét elsüllyedjen. (A hőveszteségtől eltekintünk.)
 

Kartaly István (Szolnok, Verseghy F. Gimn., I. o. t.)