Question

16. Шторм расколол лед. Два рыбака остались на льдине, площадь которой 10 м“ и толщина – 20 см. Выдержит ли льдина двух человек массой по 70 кгсо снастями, масса которых 60 кг? - помгите с решением!​

Answer 1

Грузоподъемность льдины при условии ее полного погружения в воду:

              P' = Fₐ - mg = ρgV - ρ₁gV = gV(ρ - ρ₁)

где g = 10 H/кг - ускорение свободного падения

      V = 2 м³ - объем льдины

      ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды

      ρ₁ = 900 кг/м³ - плотность льда

Тогда:

              P' = 10 · 2 · 100 = 2000 (H)

Вес рыбаков со снаряжением:

              P = g(2m₁ + m₂) = 10 · (2·70 + 60) = 2000 (H)

Так как Р' = P, то льдина рыбаков выдержит.  

Answer 2

Чтобы определить, выдержит ли лед двух рыбаков снаряжением, нужно учесть, что ледина должна выдерживать суммарный вес двух рыбаков и их снаряжения. Для этого мы можем использовать принцип Архимеда, который гласит, что поддерживающая сила, действующая на погруженное тело в жидкости (или же в данном случае на лед), равна весу вытесненной этим телом жидкости.

Шаги решения:

1. Вычислим объем воды, вытесненной льдиной. Для этого умножим площадь льдины на её толщину:

   Объем = Площадь × Толщина Объем = 10 м² × 0.2 м (20 см в метрах) = 2 м³

2. Так как 1 м³ воды имеет массу приблизительно 1000 кг, то 2 м³ воды будет иметь массу:

   Масса воды = Объем × Плотность воды Масса воды = 2 м³ × 1000 кг/м³ = 2000 кг

3. Теперь нужно учесть массу рыбаков и их снаряжения. Суммарная масса рыбаков и снаряжения:

   Масса рыбаков = 2 рыбака × 70 кг = 140 кг Масса снаряжения = 60 кг

   Суммарная масса = Масса рыбаков + Масса снаряжения Суммарная масса = 140 кг + 60 кг = 200 кг

4. Теперь, чтобы ледина выдерживала двух рыбаков с их снаряжением, масса ледины должна быть больше или равна суммарной массе:

   Масса ледины ≥ Суммарная масса Масса ледины ≥ 200 кг

5. Масса ледины уже была вычислена как масса вытесненной воды, которая составляет 2000 кг. Таким образом, ледина выдержит двух рыбаков с снаряжением.

Итак, ледина выдержит двух рыбаков массой 70 кг каждый с снаряжением массой 60 кг.