C. Aisberg

Aisbergul este un bloc de gheață imens desprins din calotele glaciare. Masa de gheață a aisbergurilor este extrem de periculoasă pentru navigație, putând provoca serioase daune, chiar distrugerea unui vas. Partea vizibilă (cea deasupra apei) este mai puțin de 1/10-a parte din volumul total, iar “partea nevăzută a aisbergului” este imprevizibilă. Cea mai faimoasă scufundare din istoria navigației este cea a pachebotului Titanic în noaptea de 14 spre 15 aprilie 1912, care s-a produs la aproximativ 2 ore și 40 de minute după impactul cu un aisberg.

Pentru a studia aisbergul în miniatură, vom considera că avem un pahar cu apă de temperatură constantă, în care o bucată de gheață plutește liber, fără să ajungă până la fund, sau să se sprijine de peretele paharului. Nivelul apei este maxim, adică în pahar nu mai încape nicio picătură de apă fără să se reverse din pahar. Observăm, că bucata de gheață în proporție foarte mare este sub apă, iar o mică parte se ridică deasupra nivelului apei. Se consideră că temperatura apei este suficientă pentru a conduce la topirea gheții și ramâne constantă pe toată durata experimentului (i.e. topirea gheții nu scade temperatura apei care este în pahar, iar apa provenită din gheata topită este la aceeași temperatură ca apa din pahar). Ce se va întâmpla cu nivelul apei din pahar imediat după topirea gheții? Nivelul apei va scădea, va rămâne același sau apa se varsă din pahar pentru că nivelul ei a crescut? Justificați răspunsul.

Sursa: problema originală (Zoltan Szabo)

Mai multe informații – despre aisberguri si Titanic: https://ro.wikipedia.org/wiki/Aisberg; https://www.historia.ro/sectiune/general/articol/foto-aisbergul-care-a-scufundat-titanicul

C. Iceberg

The iceberg is a huge ice block detached from the ice caps. Icebergs are extremely dangerous for navigation, causing serious damage and even destroying a ship. The visible part (above the water) of the iceberg is less than 1/10 of the total volume, and the underwater side of the iceberg is unpredictable. The most famous sinking in the history of the navigation is that of the Titanic on the night of 14 to 15 April 1912, which occurred about 2 hours and 40 minutes after the impact with an iceberg.

To study the iceberg in miniatural, we will consider that we have a glass of constant temperature water in which a piece of ice floats freely, without reaching the bottom, or leaning against the wall of the glass. The level of the water is maximum, so no drop of water can be added into the glass. We notice that a very large piece of ice is underwater and only a small part rises above the water level. We assume that the water temperature is sufficient to cause ice melting and that it remains constant throughout the whole time of the experiment (i.e., ice melting does not decrease the temperature of the water in the glass, and the water resulted from melted ice has the same temperature as the water in the glass). What will happen to the water level in the glass just after the ice melts? Will the water level fall, will it remain the same or will the water flow out of the glass because its level has increased? Justify the answer.

Source: original problem (Zoltan Szabo)

More information – about icebergs and the Titanic: https://en.wikipedia.org/wiki/Iceberg; https://www.historia.ro/sectiune/general/articol/foto-aisbergul-care-a-scufundat-titanicul