Vì sao viên đá làm từ nước ngọt nổi rồi tan có thể không làm mực nước tăng?
Trả lời trọng tâm
Khi nổi tự do, viên đá chiếm chỗ một lượng nước có khối lượng bằng khối lượng của nó. Sau khi tan thành nước, chính khối lượng ấy trở lại chất lỏng. Trong mô hình dùng cùng khối lượng riêng của nước, thể tích nước tạo thành bằng thể tích nước từng bị chiếm chỗ.
Ví dụ và phân tích
Viên đá nước ngọt100 g đang nổi trong nước có khối lượng riêng1 g/mL thì phần chìm chiếm100 mL. Khi tan, nó tạo100 mL nước theo giả thiết đó. Không được lấy toàn thể tích viên đá đang nhô trên mặt để cộng thêm vào mực nước.
Cách kiểm tra
Đánh dấu mực trên cốc nhựa có nước và đá nổi, không để tràn. Theo dõi sau khi tan; kiểm cả nhiệt độ và khả năng nước bám thành. Hình và phép tính dùng để giải thích xu hướng, không hứa mọi phép thử đều đọc đúng một vạch tuyệt đối.
Ứng dụng
Phân biệt băng đang nổi với băng nằm trên bờ rồi chảy vào nước là bước quan trọng khi đọc các ví dụ về mực nước. Hai hệ không nhận cùng lượng nước từ ngoài.
Điều kiện và giới hạn
Chỉ xét đá nước ngọt không có vật kẹt bên trong, nổi trong nước ngọt. Nước nở theo nhiệt độ, nước mặn, bay hơi và bọt khí có thể làm kết quả thực khác mô hình; không khái quát thành mọi băng tan đều không đổi mực nước.
Đọc hình
Cốc trước có đá100 g nổi với phần chìm chiếm100 mL; cốc sau có nước tan100 mL và cùng vạch mặt nước, kèm điều kiện nước ngọt. Hình chỉ minh họa mô hình, không phải ảnh đo thực nghiệm.