Question

Почему ребёнок массой 30кг свободно держится на воде в надувных нарукавниках,объем которых всего лишь 1,5дм3

Answer 1

Потому что плотность тела человека примерно равна плотности воды.
70% тела человека - вода, остальное - лёгкие углеродные и азотные соединения. Человек, не умеющий плавать, может лечь на спину в воде, не шевелиться, слегка приподняв голову над водой ... и не утонет! Проблема лишь в том, что голова человека достаточно тяжёлая и плотная по сравнению с остальным телом, тело стремится прийти в положение "головой вниз". Небольшие нарукавники нужны для того, чтобы удержать тело в устойчивом вертикальном положении.

Пожалуйста, отметь решение как лучшее ;)
Кнопка "Лучший ответ" появится через полчаса на этой странице.
Очень нужно для следующего уровня :)

Answer 2

Ребёнок массой 30 кг может свободно держаться на воде, используя надувные нарукавники с объемом всего лишь 1,5 дм3, благодаря принципу архимедовой силы.

Архимедова сила действует на тело, погруженное в жидкость (или газ), и направлена вверх, противодействуя силе тяжести. Эта сила равна весу жидкости (или газа), которую вытеснило погруженное тело. Формула для расчета архимедовой силы выглядит так:

Архимедова сила = плотность жидкости (или газа) * объем погруженной части тела * ускорение свободного падения.

В данном случае, ребёнок погружает надувные нарукавники в воду. Плотность воды равна примерно 1000 кг/м3 (1 дм3 = 0,001 м3). Объем нарукавников составляет 1,5 дм3 = 0,0015 м3.

Архимедова сила, действующая на нарукавники, будет:

Архимедова сила = 1000 кг/м3 * 0,0015 м3 * 9,8 м/с2 ≈ 14,7 Н (Ньютон).

Таким образом, нарукавники создают архимедову силу, равную примерно 14,7 Н, которая компенсирует силу тяжести ребёнка массой 30 кг, равную примерно 294 Н (30 кг * 9,8 м/с2). При этом, ребёнок может свободно держаться на воде, так как силы уравновешиваются, и он не тонет.

Надувные нарукавники обеспечивают плавучесть и безопасность на воде, но всегда важно надлежащим образом следить за детьми, находящимися в воде, и не допускать их оставления без присмотра.