На сколько плот будет погружен в воду, если на него поместить груз массой 200 кг? Плот состоит из 10 сухих сосновых
На сколько плот будет погружен в воду, если на него поместить груз массой 200 кг? Плот состоит из 10 сухих сосновых брусьев, каждый из которых имеет длину 2,0 м, ширину 20 см и толщину 10 см. Плотность воды равна 1000 кг/см^3, а коэффициент подъема g принят равным 10 н/кг.
19.12.2023 08:37
Пояснение: Чтобы решить эту задачу, нам нужно рассчитать объем и вес плота, а также рассмотреть принцип Архимеда.
Сначала найдем объем одного соснового бруска. У нас есть данные о длине, ширине и толщине бруска. Умножим все эти значения вместе:
2,0 м * 0,2 м * 0,1 м = 0,04 м^3
Теперь рассчитаем объем всего плота, умножив объем одного бруска на их количество:
0,04 м^3 * 10 = 0,4 м^3
Затем рассчитаем вес груза, используя известную массу:
200 кг
Теперь применим принцип Архимеда. Этот принцип гласит, что плавающий в воде предмет подвергается выталкивающей силе, равной весу вытесненной им воды.
Вычислим вес вытесненной воды по формуле:
Вес воды = объем плота * плотность воды * гравитационный коэффициент
Вес воды = 0,4 м^3 * 1000 кг/м^3 * 10 Н/кг = 4000 Н
Теперь сравним вес груза и вес вытесненной воды. Если вес груза больше веса вытесненной воды, плот останется над водой. Если вес груза меньше веса вытесненной воды, плот будет погружен в воду.
Вес груза = 200 кг * 10 Н/кг = 2000 Н
Таким образом, если на плот поместить груз массой 200 кг, то плот будет погружен в воду.
Демонстрация: Определите, на сколько будет погружен плот в воду, если на него поместить груз массой 300 кг?
Совет: При решении задач по плаванию и плавучести всегда учитывайте принцип Архимеда. Важно также уметь правильно использовать формулы и выполнять математические вычисления.
Проверочное упражнение: На сколько будет погружен плот в воду, если на него поместить груз массой 150 кг? (Плот состоит из 8 таких же сосновых брусков)