地科.物理高手 - 暖化

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浮冰上的北極熊
由於全球暖化,北極熊賴以覓食與棲息的極冰迅速融化,面臨空前的浩劫。
北冰洋上冰層崩裂,只見一隻約半頓重( 600 kgw )的北極熊,踩著一塊浮冰漂來 …
已知冰的密度為 0.91 g/cm 3 ,海水的密度為 1.035 g/cm 3 ,試著想想:
1. 這隻北極熊所踩的那塊浮冰,至少需有多少 m 3 的體積,才能支撐北極熊於海面上?
2. 所謂「冰山一角」,您可曾想過,北冰洋上的浮冰,其海面上的體積約佔整個冰體的百分之幾?(當然不必考慮北極熊!)

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Noah avatarNoah2010-06-13
1. 這隻北極熊所踩的那塊浮冰,至少需有多少 m 3 的體積,才能支撐北極熊於海面上?
ANS:浮力=液面下體積*液體密度*重力=物體積*物密度*重力=物質量*重力
V=冰體積
G=重力
600*G+V*0.91*G=V(最小時冰完全埋入海中)*1.035*G
0.125V=600
V=4800 m3
2. 所謂「冰山一角」,您可曾想過,北冰洋上的浮冰,其海面上的體積約佔整個冰體的百分之幾?(當然不必考慮北極熊!)

ANS:
V=冰體積
F=液面下體積
V*0.91=F*1.035
F/V=88%
100% - 88%=12%
Kristin avatarKristin2010-06-13
第二提用基本概念可想而知是10% 密度0.9跟1.0差0.1 所以你所見到海面上的冰 在水下是它的9倍大 (可以在家用方形冰塊試試ㄅ)