Question

Рассчитай, какой минимальный объём должна иметь подводная часть надувной лодки массой 7 кг, чтобы удержать на воде юного рыболова, вес которого равен 450 Н. Помогите даю 15 баллов

Answer 1

Сила Архимеда равна F(A) = ρgV.

Отсюда V =  F(A)/ ρg = (7*10 + 450)/(1000*10) = 0,052 м³.

Answer 2

Для рассчета минимального объема подводной части надувной лодки, необходимо учесть условие равновесия плавания. Когда лодка плавает на поверхности воды, сила Архимеда, действующая на лодку, должна быть равна весу всей системы, то есть весу лодки и рыболова.

Сила Архимеда вычисляется по формуле: $F_{\text{Архимеда}} = \rho \cdot V \cdot g$ где: $\rho$ - плотность воды (принимаем 1000 кг/м³ для пресной воды), $V$ - объем подводной части лодки, $g$ - ускорение свободного падения (принимаем приближенное значение 9,8 м/с²).

Так как система находится в равновесии, сила Архимеда должна быть равна суммарному весу лодки и рыболова: $F_{\text{Архимеда}} = \text{масса лодки} \cdot g + \text{масса рыболова} \cdot g$

Выразим массу лодки из этого уравнения: $\text{масса лодки} = F_{\text{Архимеда}} / g - \text{масса рыболова}$

Теперь, подставим известные значения: $\text{масса лодки} = (450 \, \text{Н} / 9.8 \, \text{м/с}^2) - 7 \, \text{кг}$

Рассчитаем массу лодки: $\text{масса лодки} = 45.92 \, \text{кг} - 7 \, \text{кг} = 38.92 \, \text{кг}$

Таким образом, минимальный объем подводной части лодки должен быть достаточным, чтобы удержать лодку массой примерно 38.92 кг и рыболова массой 7 кг на поверхности воды.