Be-logické - pohľad na riešenie
Správne riešenia: Traian Dajma, Dan Florescu, Ady Nicolae, Viorel Manta, Ioan Scutaru, Stefan Gatachiu, Emil Claudiu Man, Alexandru Cohal.
Traian Dajma:
Hladina vody zostáva konštantná.
Za odpoveď tvrdí Archimedov zákon: „Telo ponorené do tekutiny je tekutinou tlačené zdola nahor, pričom sila (archimedova sila) sa rovná váha objem tekutiny vytlačenej telom. ““
Pre čiastočne alebo úplne ponorené telo, ktoré je vyvážené v tekutine, sa archimédova sila rovná hmotnosti tohto tela. V prípade ponoreného telesa umiestneného na dne skla sa hmotnosť telesa rovná súčtu archimedovskej a normálovej sily na dotykovej ploche.
Hustota vody = 1 000 kg/m³. Hustota ľadu = 900 kg/m³. Na povrchu vody bude plávať ľad s nižšou hustotou ako voda, ktorý je čiastočne ponorený vo vode.
Váha ľad = Hmotnosť objemu vody vytlačenej ľadom.
Zmrazením určitého množstva vody alebo rozpustením rovnakého množstva vody transformovanej na ľad sa zmení iba fyzikálne množstvo (objem) (zmrazením sa zvýši o 9%). Hmotnosť (G = m * g) zostáva konštantná, pretože ani hmotnosť množstva sa nezmení zmrazením/rozmrazením, ani gravitačná príťažlivosť. Preto hmotnosť množstva vody, ktoré bolo pôvodne zmrazené, zostáva rovnaká ako hmotnosť množstva vody, ktorá je výsledkom tavenia. Rovnako ako v pohári mám rovnakú pridanú váhu, aby som mala hladinu vody umiestnenú na okraji ústia pohára, a po zmene stavu agregácie z tuhého na kvapalný budem mať rovnakú hmotnosť, a teda rovnakú hladinu vody, aj v ústí pohára.
Stefan Gatachiu:
Je známe, že zmrazením vody je objem získaného ľadu vyšší ako objem vody. Takže naopak, topením ľadu je objem výslednej vody menší ako objem ľadu.
Keby bol ľad úplne pod hladinou vody, potom by sa topením znížila hladina vody v pohári.
Pretože malá časť ľadu je nad hladinou vody, objem vody získaný tavením tejto časti kompenzuje objem stratený topením ľadu pod hladinou vody.
Takže hladina vody v pohári zostáva rovnaká.
Alexandru Cohal:
Pretože kus ľadu pláva voľne, bez toho, aby bol v kontakte so stenami alebo dnom nádoby, je vytlačený objem vody presne taký, aby uniesol jeho hmotnosť. Pretože zmenou ľadu z tuhého na kvapalný sa hmota nemení, hladina vody v pohári zostane po roztopení ľadu rovnaká.