Question

ученые подсчитали что кит плавает под водой со скоростью 27 км/ч развивает мощность 150 кВт. определить силу сопротивления воды движению кита

Answer 1

N=F*V
F=N/V=150*10^3/7,5=2*10^4 H

Answer 2

Для определения силы сопротивления воды движению кита можно использовать формулу:

F = 0.5 * ρ * v^2 * Cd * A,

где F - сила сопротивления воды (Н), ρ - плотность воды (кг/м^3), v - скорость кита (м/с), Cd - коэффициент лобового сопротивления, A - площадь поперечного сечения кита (м^2).

Переведем скорость кита из км/ч в м/с:

27 км/ч = 7.5 м/с

Плотность воды при комнатной температуре (около 20 градусов Цельсия) составляет около 1000 кг/м^3.

Коэффициент лобового сопротивления и площадь поперечного сечения кита зависят от его формы и размера и могут быть оценены различными методами. Однако, для приблизительной оценки, можно использовать значения, которые были экспериментально определены для рыб и дельфинов, так как киты являются млекопитающими и имеют сходную форму и способность плавать.

Для средних значений коэффициента лобового сопротивления и площади поперечного сечения можно использовать следующие значения:

Cd = 0.003, A = 50 м^2 (предположим, что кит имеет форму приблизительно соответствующую цилиндру диаметром 5 м и длиной 10 м).

Теперь мы можем рассчитать силу сопротивления воды, используя формулу:

F = 0.5 * ρ * v^2 * Cd * A = 0.5 * 1000 * 7.5^2 * 0.003 * 50 = 253 Н

Таким образом, сила сопротивления воды движению кита при скорости 27 км/ч (7.5 м/с) составляет около 253 Н.