Probleme rezolvate.

🔐 Problemă experimentală - Temperatura, mărime de stare.

1.1. Echilibrul termic

Materiale necesare: vas metalic, sursă de încălzire, un borcan de 800g (mare),o sticluţă sau un borcănel care să încapă în borcanul mare, două termometre (pot fi și de cameră), cronometru.

Atenție!

Acest experiment se efectuează numai în prezența unui adult!

Când lucrezi cu surse de foc ai grijă să ai părul strâns și să nu porți haine cu mâneci largi! Atenție când lucrezi cu apă caldă să nu te arzi!

Descrierea experimentului:

• Pune apă rece de la robinet în borcanul mai mic şi măsoară-i temperatura inițială: t₁ = .......... °C,
• Încălzește separat apă, apoi pune-o în borcanul mai mare și măsoară-i temperatura: t₂ = …… °C
• Pune borcanul mic cu apa rece în borcanul mai mare cu apa caldă și în fiecare pune câte un termometru. Pornește cronometrul.
• Urmărește indicațiile termometrului până când acesta rămâne la aceeaşi temperatură, pe care o notezi cu t_e = ......... °C. Trece temperaturile celor două ape în următorul tabel:

• Realizează graficul dependenței temperaturilor apei reci, respectiv calde în funcție de timp.

Observaţie: Apa rece își mărește temperatura, iar apa caldă își micșorează temperatura, până ajung la aceeași temperatură.

🔓 Problemă rezolvată

1.2. Transformă o temperatură de 40°C în Kelvin și grade Fahrenheit.

Rezolvare:

🔓 Probleme rezolvate - Convecția termică

1.3. Te afli într-o cameră încălzită și afară este foarte frig. Deschizi uşa unei camere încălzite spre un balcon şi aşezi la pragul de jos lumânarea aprinsă.

Cum este îndreptată flacăra lumânării: spre interiorul camerei sau spre exteriorul ei ?

Răspuns corect: spre interior.

1.4. Aşază lumânarea aprinsă la pragul de sus al uşii.

Cum este îndreptată flacăra lumânării: spre interiorul camerei sau spre exteriorul ei ?

Răspuns corect: spre exterior.

🔐 Problemă experimentală - Căldura specifică.
🔥 Atenție! Acest experiment se efectuează numai în prezența unui adult!
🔥 Atenție! Când lucrezi cu surse de foc ai grijă să ai părul strâns și să nu porți haine cu mâneci largi! Atenție când lucrezi cu apă caldă să nu te arzi!

1.5. Calcularea căldurii specifice a unui corp solid

Materiale necesare: apă rece de la robinet, sită de azbest, stativ, trepied, termometru, calorimetru (vas care izolează termic corpurile din interiorul său de cele din exterior) , cilindru de cupru, pahar Berzelius, spirtieră, cârlig.

Descrierea experimentului:

• Măsoară cu cântarul, masa apei: m₁ = 100 g = 0,1 kg.

• Măsoară cu termometrul, temperatura apei: t₁ = 30 °C .

• Măsoară cu cântarul, masa cilindrului de cupru: m₂ = 78 g = 0,078 kg

• Încălzește apă într-un pahar Berzelius, cu ajutorul spirtierei, trepiedului cu sită.

• În apa caldă, pune cilindrul de cupru și termometrul. Lasă-le câteva minute și apoi citește temperatura: t₂ = 90 °C.

• Pune în calorimetru apa rece cântărită.

• Cu cârligul metalic ia corpul din pahar și pune-l rapid în apa din calorimetru.

• Acoperă calorimetrul și agită ușor apa din el.

• Urmărește indicațiile termometrului până când temperatura nu se mai modifică. Aceasta este temperatura de echilibru, notată cu t_e = 35 °C, care reprezintă temperatura finală pentru toate corpurile aflate în contact termic.

  Apa rece va primi căldură, iar cilindrul de cupru este corpul cald, care cedează căldură.

• Neglijăm capacitatea calorică a calorimetrului, pentru simplificarea calculelor.

• Δt₁ = t_e – t₁ = variația (creșterea) temperaturii apei (temperatura finală minus cea inițială).

• Δt₂ = t_e - t₂ = variația (scăderea) temperaturii cilindrului (temperatura finală minus cea inițială).

• Scriem ecuația calorimetrică : | Q_cedată | = Q_primită

  • | Q_cedată | = m₂ ∙ c₂ ∙ Δt₂ = m₂ ∙ c₂ ∙ (t_e - t₂)

  • Q_primită = m₁ ∙ c₁ ∙ Δt₁ = m₁ ∙ c₁ ∙ (t_e – t₁)

  • | m₂ ∙ c₂ ∙ (t_e - t₂) | = m₁ ∙ c₁ ∙ (t_e – t₁)

• Obținem formula pentru determinarea căldurii specifice a cuprului:

• Înlocuim în formulă valorile din experimentul nostru:

Concluzia experimentului:

Comparăm cu căldura specifică a cuprului din tabel (385 J/kg∙K) și observăm că valoarea experimentală este destul de departe de valoarea reală. Ca surse de erori am descoperit: citiri neatente ale temperaturilor corpurilor, a durat cam mult timp până am închis capacul calorimetrului, am realizat o singură determinare în loc de 3 determinări, nu am luat în calcul și capacitatea calorimetrului.

🔓 Probleme rezolvate - Căldura specifică.

1.6. Într-o masă de 20 g de glicerină se pune o masă de 50 g fier la temperatura de 90 °C. Știind că temperatura de echilibru este de 50 °C, află temperatura inițială a glicerinei.

Se dă:

• căldura specifică a glicerinei de 2400 J/Kg∙K
• căldura specifică a fierului de 450 J/Kg∙K

Rezolvare:

• Înainte de a scrie datele problemei, se stabilește corpul rece, respectiv cel cald:

  • Corp 1: glicerină : rece =˃ primește căldură: Q_primită

  • Corp 2: fier : cald =˃ cedează căldură: Q_cedată

• Scriem datele problemei, punând indice 1 la datele despre glicerină și indice 2 la datele despre fier. Transformăm mărimile din date în SI, cu excepția temperaturii, deoarece diferența dintre două temperaturi în grade Celsius este egală cu diferența temperaturilor în Kelvin.

  • m₁ = 20g = 0,02 kg

  • c₁ = 2400 J/kg∙K

  • m₂ = 50 g = 0,05 kg

  • t₂ = 90 °C

  • c₂ = 450 J/kg∙K

  • t_e = 50 °C

  • t₁ = ?

• Calculăm căldura cedată:

  • Q_cedată = m₂ ∙ c₂ ∙ Δt₂ = 0,05 kg ∙ 450 J/kg∙K ∙ (t_e - t₂) K = 0,05 ∙ 450 ∙ (50 – 90) J = -900 J

• Calculăm căldura primită:

  • Q_primită = m₁ ∙ c₁ ∙ Δt₁ = 0,02 kg ∙ 2400 J/kg∙K ∙ (t_e – t₁) K = 2 ∙ 24 ∙ (50 - t₁) J

• Scriem ecuația calorimetrică : | Q_cedată | = Q_primită

  • | m₂ ∙ c₂ ∙ (t_e – t₂) | = m₁ ∙ c₁ ∙ (t_e – t₁)

• Facem calculele matematice:

  • 900 J = 48 ∙ 50 - 48 ∙ t₁ J
  • 48 ∙ t₁ = 2400 - 900
  • 48 ∙ t₁ = 1500
  • t₁ = 31,25 °C

1.7. Într-un calorimetru a cărui capacitate calorică este 80 J/kg, se pune o masă de 200 g apă la temperatura de 10 °C. În apa din calorimetru se introduce un corp de aluminiu care cântărește 100 g, cu temperatura de 100 °C. Care este temperatura finală a celor două corpuri ? Se dă: căldura specifică a apei de 4185 J/kg∙K și căldura specifică a aluminiului de 880 J/kg∙K. Capacitatea calorică a calorimetrului este C = 80 J/kg.

Rezolvare:

• Înainte de a scrie datele problemei, se stabilește corpul rece, respectiv cel cald:

  • Corp 1: apa și calorimetrul : rece deci primește căldură: Q_primită

  • Corp 2: aluminiul : cald deci cedează căldură: Q_cedată

• Scriem datele problemei, punând indice 1 la datele despre apă și indice 2, la datele despre aluminiu. Transformăm mărimile din date în SI, cu excepția temperaturii, deoarece diferența dintre două temperaturi în grade Celsius este egală cu diferența temperaturilor în Kelvin.

  • C = 80 J/K

  • m₁ = 200 g = 0,2 kg

  • t₁ = 10 °C

  • c₁ = 4185 J/kg∙K

  • m₂ = 100 g = 0,1 kg

  • t₂ = 100 °C

  • c₂ = 880 J/kg∙K

  • t_e = ? °C

• Calculăm căldura primită:

  • Q_primită = m₁ ∙ c₁ ∙ Δt₁ + C ∙ Δt₁ = m₁ ∙ c₁ ∙ (t_e – t₁) + C ∙ (t_e – t₁)

• Calculăm căldura cedată:

  • Q_cedată = m₂ ∙ c₂ ∙ Δt₂ = m₂ ∙ c₂ ∙ (t_e – t₂)

• Scriem ecuația calorimetrică : | Q_cedată | = Q_primită

  • | m₂ ∙ c₂ ∙ (t_e – t₂) | = m₁ ∙ c₁ ∙ (t_e – t₁) + C ∙ (t_e – t₁)

• Înlocuim datele problemei și facem calculele matematice :

  • | 0,1 kg ∙ 880 J/kg∙K ∙ (t_e - 100) K | = 0,2 kg ∙ 4185 J/kg∙K ∙ (t_e – 10) K + 80 J/K ∙ (t_e – 10) K
  • | 88 ∙ (t_e - 100) | = 837 ∙ (t_e – 10) + 80 (t_e – 10)
  • | 88 ∙ t_e - 88 ∙ 100 | = 837 ∙ t_e - 8370 + 80 ∙ t_e – 80 ∙ 10
  • | 88 ∙ t_e - 8800 | = 917 ∙ t_e – 9170

• Pentru desfacerea modulului trebuie să determinăm dacă termenul din modul este pozitiv sau negativ. Temperatura de echilibru (t_e) este întotdeauna cuprinsă între temperaturile inițiale ale celor două corpuri puse în contact termic. Ca atare, în cazul nostru 10°C < t_e < 100°C și din această cauză termenul din modul va fi întotdeauna negativ. La desfacerea modului se va schimba semnul termenului, respectiv se va înmulți cu (-1).

  • (-1) ∙ (88 ∙ t_e - 8800) = 917∙ t_e - 9170
  • -88 ∙ t_e + 8800 = 917∙ t_e - 9170
  • 17970 = 1005 ∙ t_e
  • t_e = 17970/1005 = 17,88 °C

1.8. Corpul 1 este pus în contact termic cu corpul 2.

• Cât sunt temperaturile inițiale ale celor două corpuri și care este corpul rece, respectiv cald?

  • Rezolvare: t₁ = 90 °C (corpul 1 - cald) și t₂ = 25°C (corpul 2 - rece).

• Cât este temperatura de echilibru a celor două corpuri ?

  • Rezolvare: t_e = 60°C.

• După cât timp ajung corpurile la echilibru termic?

  • Rezolvare: După 5 min.

🔓 Probleme rezolvate - Căldura specifică.

1.9. Graficul dependenței căldurii absorbite pentru două corpuri diferite, cu aceeași masă și aceeași temperatură inițială (t₀), este reprezentat în figura de mai jos. Care dintre cele două corpuri, 1 și 2, are căldura specifică mai mare ?

Rezolvare:

• Scriem datele problemei:

  • t₀₁ = t₀₂ (ambele corpuri au aceeași temperatură inițială)
  • t₁ < t₂ (corpul 1 are temperatura finală mai mare decât corpul 2)
  • Q₁ = Q₂ = Q (ambele corpuri primesc aceeași căldură, conform graficului)
  • m₁ = m₂ = m
  • c₁ ? c₂

• Scriem formula căldurii în funcție de căldura specifică pentru cele două corpuri din substanțe diferite:

1.10. Ce temperatură trebuie să aibă o masă de apă rece care, amestecată cu 2 kg de apă caldă la temperatura de 90 °C să se obțină 3 kg apă cu temperatura de 70 °C?

Rezolvare:

• Scriem datele problemei, notând cu indice 1 datele despre apa rece și cu indice 2 cele despre apa caldă:
  • t₁ =?
  • m₂ = 2 kg
  • m_amestec = 3 kg
  • t₂ = 90 °C
  • t_e = 70 °C
  • c₁ = c₂ = c (corpurile au aceeași substanță)

• Calculăm cantitatea de apă rece:
  • m₁ + 2 = 3
  • m₁ = 1 kg

• Calculăm căldura primită de apa rece (Q_p), respectiv căldura cedată de apa caldă (Q_c):
  • Q_p = m₁ ∙ c ∙ Δt₁ = 1 ∙ c ∙ (t_e – t₁) = c ∙ (70 – t₁)
  • | Q_c | = m₂ ∙ c ∙ Δt₂ = 2 ∙ c ∙ (t_e - t₂) = 2 ∙ c ∙ (70 – 90) = 2 ∙ |-20| ∙ c

• Scriem ecuația calorimetrică și scoatem necunoscuta:
  • Q_p = | Q_c |
  • c ∙ (70 – t₁) = 2 ∙ c ∙ 20
  • 70 – t₁ = 40
  • t₁ = 30 °C

1.11. De ce iarna zăpada protejează culturile agricole de îngheț?

Rezolvare:

Zăpada izolează termic culturile agricole datorită punguțelor de aer dintre cristalele de gheață și care împiedică împrăștierea în aer a căldurii solului.

1.12. Care este secretul unei sere de a cultiva iarna fructe și legume?

Rezolvare:

O seră (solar) este o construcție specială cu acoperiș și cu pereți din sticlă sau din material plastic pentru adăpostirea și cultivarea plantelor care nu suportă frigul în perioada rece a anului. Sticla lasă să treacă lumina Soarelui prin ea. Odată pătrunsă în interior, căldura transmisă prin radiație rămâne, în mare parte, în interior, din cauza fenomenului de reflexie.

1.13. Unde trebuie plasat un termometru de exterior pentru a măsura corect temperatura aerului?

Rezolvare:

Termometrul trebuie așezat la umbră (pentru a nu fi încălzit prin radiație termică) și la adăpost de vânt (curenții de aer pot influența evaporarea apei din aer conducând la o scădere a temperaturii aerului).

1.14. Căldura cedată de 100 g apă care se răcește cu 40 °C este suficientă pentru a încălzi 100 g cupru cu 40 °C? Se dă: căldura specifică a apei 4180 J/kg∙K și cea a cuprului de 385 J/kg∙K.

Rezolvare:

• Scriem datele problemei, notând cu indice 1 datele despre apă și cu indice 2 cele despre cupru:

  • Q₁ =?
  • Q₂ =?
  • m₁ = 100 g = 0,1 kg
  • m₂ = 100 g = 0,1 kg
  • Δt₁ = 40°C
  • Δt₂ = 40°C
  • c₁ = 4180 J/kg∙K
  • c₂ = 385 J/kg∙K

• Calculăm căldura cedată de apă (Q₁), respectiv căldura primită de cupru (Q₂):

  • | Q₁ | = m₁ ∙ c ∙ Δt₁ = 0,1 ∙ 4180 ∙ (-40) = | -16.720 | J = 16.720 J
  • Q₂ = m₂ ∙ c ∙ Δt₂ = 0,1 ∙ 385 ∙ 40 = 1.540 J

• Întrucât Q₁ > Q₂, înseamnă că este suficientă căldura degajată de apă pentru a încălzi cuprul.

🔓 Probleme rezolvate - Vaporizarea și condensarea.

1.15. De ce ne răcorește ventilatorul?

Elicea ventilatorului îndepărtează vaporii de apă din jurul corpului nostru, crescând astfel viteza de evaporare a transpirației noastre, care absorbe căldură la evaporare și ne dă senzația de răcorire.

1.16. De ce când ieșim din apă, avem senzație de frig?

Când ieșim din apă, are loc evaporarea apei care absoarbe căldură de pe corpul nostru și determină scăderea temperaturii corpului.

1.17. Principiul anesteziei locale: pe o zonă a corpului se aplică un lichid volatil (ex lidocaină). La evaporare absoarbe căldură, zona se răcește și nervii locali nu mai transmit durerea la creier.

1.18. Când suportăm mai bine canicula verii, când aerul este uscat sau umed?

Omul suportă mai ușor canicula când aerul este uscat (nu este saturat cu vapori de apă) întrucât transpirația de pe noi se poate evapora mai ușor, absoarbe căldură la evaporare și ne răcorește.

🔐 Problemă experimentală - Vaporizarea și condensarea.

1.19. Cum fierbe apa?

Materiale necesare: pahar Erlenmeyer cu apă distilată, spirtieră, trepied, sită de azbest, dop cu termometru, cronometru.

Atenție!

Acest experiment se efectuează numai în prezența unui adult!

Când lucrezi cu surse de foc ai grijă să ai părul strâns și să nu porți haine cu mâneci largi! Atenție când lucrezi cu apă caldă să nu te arzi!

Descrierea experimentului:

• Pune paharul cu apă pe sită și trepied.
• Măsoară temperatura inițială a apei.
• Aprinde spirtiera și pornește cronometrul la începerea încălzirii apei.
• Măsoară timpul la fiecare creștere a temperaturii apei cu 10°C și trece datele în următorul tabel:

• Ce observi ?

Observaţie: Apa începe să fiarbă la 100°C. Pe parcursul fierberii, temperatura apei rămâne la 100°C, chiar dacă continuăm încălzirea.

• Reprezintă graficul dependenței temperaturii în funcție de timp.

• Fenomenele corespunzătoare fiecărui segment sunt :

  • AB, BC, CD reprezintă evaporarea apei
  • DE reprezintă fierberea apei

🔓 Probleme rezolvate - Călduri latente.

1.20. Ce căldură absoarbe 100 g de gheață de la temperatura de (-20) °C până la vaporizarea completă? Se dă: c_g = 2090 J/kg∙K, c_a = 4200 J/kg∙K, ʌ_t = 334.000 J/kg , ʌ_v = 2.260.000 J/kg, t_t = 0 °C și t_f = 100 °C.

Rezolvare:

• Scriem datele problemei: m = 100 g = 0,1 kg

  • t₁ = -20 °C

  • t_t = 0 °C

  • t_f = 100 °C

  • c_g = 2090 J/kg∙K

  • c_a = 4185 J/kg∙K

  • ʌ_t = 334.000 J/kg

  • ʌ_v = 2.260.000 J/kg

• Scriem fenomenele suferite de gheață și aplicăm formulele corespunzătoare pentru căldura absorbită, în fiecare caz:

• a) Încălzirea gheții de la (-20) °C până la 0 °C:

  • Q₁ = m ∙ c_g ∙ ΔT = 0,1 kg ∙ 2090 J/kgK ∙ [0 - (-20)] K = 0,1 ∙ 2090 ∙ 20 = 4.180 J

• b) Topirea gheții la t = ct. = 0 °C: fiind fenomen cu schimbare de stare de agregare aplicăm formula căldurii latente:

  • Q₂ = Q_{latentă topire} = m • ʌ_t = 0,1 kg ∙ 334.000 J/kg = 33.400 J

• c) Încălzirea apei de la 0 °C până la 100 °C:

  • Q₃ = m ∙ c_a ∙ ΔT = 0,1 kg ∙ 4185 J/kgK ∙ (100 - 0) K = 0,1 ∙ 4185 ∙ 100 = 41.850 J

• d) Fierberea (vaporizarea) apei la t = ct. = 100°C: fiind fenomen cu schimbare de stare de agregare aplicăm formula căldurii latente:

  • Q₄ = Q_{latentă vaporizare} = m • ʌ_v = 0,1 kg ∙ 2.260.000 J/kg = 226.000 J

• Adunăm toate căldurile absorbite de gheață până la vaporizarea completă:

  • Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ = 4180 J + 33.400 J + 41.850 J + 226.000 J = 305.430 J

1.21. Ce căldură cedează 500 g de aluminiu de la temperatura de 800 °C până la temperatura de 500 °C?

Se dă:

c_Al = 880 J/kgK,

ʌ_t = 400.000 J/kg,

T_t = 660°C .

Rezolvare:

• Scriem datele problemei:

  • m = 500 g = 0,5 kg

  • t₁ = 800 °C

  • t_t = t_s = 660 °C

  • c_Al = 880 J/kgK

  • ʌ_t = 400.000 J/kg

  • t₂ = 500 °C

• Scriem fenomenele suferite de aluminiu și aplicăm formulele corespunzătoare pentru căldura cedată, în fiecare caz:

• a) Răcirea aluminiului lichid de la 800 °C până la 660 °C :

  • Q₁ = m ∙ c_Al ∙ ΔT = 0,5 kg ∙ 880 J/kgK ∙(660-800) K = 0,5 ∙ 880 ∙ (-140) = -61.600 J

• b) Solidificarea aluminiului lichid la t_s = t_t = constantă = 660°C : fiind fenomen cu schimbare de stare de agregare aplicăm formula căldurii latente :

  • Q₂ = Q_{latentă topire} = - m • ʌ_t = - 0,5 kg ∙ 400.000 J/kg = - 200.000 J

• c) Răcirea aluminiului solid de la 660 °C până la 500 °C:

  • Q₃ = m ∙ c_Al ∙ ΔT = 0,5 kg ∙ 880 J/kgK ∙ (500-660) K = 0,5 ∙ 880 ∙ (-160) = - 70.400 J

• Adunăm toate căldurile cedate de aluminiu

  • Q_cedată = Q₁ + Q₂ + Q₃ = - 61.600 J - 200.000 J - 70.400 J = - 332.000 J

🔓 Probleme rezolvate - Combustibili.

1.22. Determină puterea calorică a alcoolului, folosind datele experimentului nr.27. Consideră că toată căldura degajată de alcool a fost folosită pentru a încălzi apa (neglijează pierderile de căldură cu mediul înconjurător).

Rezolvare:

• Prima determinare:

  • Q₁ = m₁ ∙ q = m ∙ c ∙ ΔT₁

  • m₁ = 1,2 g = 0,0012 kg alcool

  • m = 100 g = 0,1 kg apă

  • c = 4185 J/kg∙K

  • ΔT₁ = Δt₁ = 10

  • q₁ = ?

• A doua determinare:

  • Q₂ = m₂ ∙ q = m ∙ c ∙ ΔT₂

  • m₂ = 2 g = 0,002 kg alcool

  • m = 100 g = 0,1g apă

  • c = 4185 J/kg∙K

  • ΔT₂ = Δt₂ = 20

  • q₂ = ?

Compar valoarea obținută experimental cu puterea calorică a alcoolului din tabel 23.855 KJ/kg și observ că valoarea mea este mult mai mică decât cea din tabel (datorită erorilor de măsură).

1.23. Ce cantitate de motorină a fost consumată de un motor Diesel cu randamentul de 40%, dacă lucrul mecanic efectuat a fost de 8.500.000 J ?

Rezolvare:

• Scriem datele problemei și le transformăm în S.I.:

  • m = ?

  • q = 42.000 KJ/kg = 42.000.000 J/kg (din tabel)

  • L = 8.500.000 J

  • η = 40 % = 40/100

• Scriem formula randamentului și a căldurii degajată de combustibil:

🔐 Problemă experimentală - Fenomene termice Partea a II-a.

1.24. Într-un pahar pune 1-2 cuburi de gheață și adaugă apă în pahar până se umple ochi. Poți picura cerneală în apa din pahar pentru a o face mai vizibilă. Așteaptă până când toată gheața se topește. S-a revărsat apa din pahar după topirea gheții? Explică!

Nicio picătură de apă nu s-a scurs din vas.

Apa prezintă o anomalie: la solidificare, în loc să își micșoreze volumul, ea își mărește volumul. Gheața ocupă un volum mai mare în apa din pahar decât apa rezultată în urma topirii ei și de aceea apa nu se revarsă din pahar după topirea gheții.

Vom lua un exemplu aplicativ considerând că avem un cub de gheață cu latura de 1 cm3 pus în apă. Calculăm volumul cubului de gheață scufundat în apă și îl comparăm cu volumul ape cubului după topire (atât gheața, cât și apa rezultată în urma topirii au aceeași masă).

Rezolvare:

• Scriem datele problemei:

  • l = 1 cm = 10^-2 m

  • ρ_gheață = 920 kg/m³

  • ρ_apă = 1000 kg/m³

  • V_scufundat = ?

  • V_apă = ?

• Calculăm volumul cubului:

  • V_cub = l³ = (0,01m)³ = 0,000001 m³ = 10^-6m³

• Porțiunea scufundată dezlocuiește un volum de lichid egală cu greutatea corpului (conform Legii lui Arhimede):

• Calculăm masa cubului de gheață care este egală cu masa apei rezultată în urma topirii:

• Calculăm volumul apei rezultată în urma topirii gheții din formula densității:

• Iată de ce apa nu s-a revărsat din pahar: V_scufundat = V_apă