Question

70 баллов изи Какой минимальный объем должна иметь подводная часть надувной лодки массой 10 кг, чтобы удержать на воде юного рыболова, масса которого 40 кг, если вес улова 100 Н?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1)

Найдем вес лодки с рыболовом:

P₁₂ = (m₁+m₂)·g = (10 + 40)·10 = 500 Н

2)

Учтем вес улова:

P = 500 + 100 = 600 H

3)

Сила Архимеда:

Fₐ = ρ·g·V = 1000·10·V = 10 000·V   Н

4)

Поскольку лодка плавает, то приравняем

Fₐ = P

10 000·V = 600

Объем подводной части:

V = 600 / 10 000 = 0,060 м³

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать принцип Архимеда, который гласит, что поддерживающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весу выталкиваемой им жидкости. Мы можем использовать этот принцип, чтобы найти минимальный объем подводной части надувной лодки.

Сначала определим вес юного рыболова и вес улова:

1. Вес юного рыболова (m1) = 40 кг.
2. Вес улова (m2) = 100 Н (по условию задачи).

Затем определим плотность воды (ρ), которая обычно примерно равна 1000 кг/м³.

Далее, используем принцип Архимеда:

Поддерживающая сила (F_поддерж) = вес выталкиваемой жидкости.

F_поддерж = m_выталкиваемой_жидкости * g,

где g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,81 м/с²).

Мы знаем, что вес выталкиваемой жидкости равен сумме веса юного рыболова и веса улова:

F_поддерж = (m1 + m2) * g,

F_поддерж = (40 кг + 100 Н / 9,81 м/с²) * 9,81 м/с² ≈ (40 кг + 10,20 кг) * 9,81 м/с² ≈ 50,20 кг * 9,81 м/с² ≈ 493,182 Н.

Теперь, зная поддерживающую силу, мы можем найти объем подводной части надувной лодки:

F_поддерж = плотность_воды * V_подводной_части * g,

где V_подводной_части - объем подводной части лодки.

Теперь можно выразить V_подводной_части:

V_подводной_части = F_поддерж / (плотность_воды * g),

V_подводной_части = 493,182 Н / (1000 кг/м³ * 9,81 м/с²) ≈ 0,0502 м³.

Таким образом, минимальный объем подводной части надувной лодки должен быть примерно 0,0502 м³, чтобы удержать на воде юного рыболова массой 40 кг и улов массой 100 Н при условии плотности воды, близкой к 1000 кг/м³ и ускорении свободного падения 9,81 м/с².