Question

Чему равна наименьшая площадь плоской льдины толщиной 40 см, способной удержать на воде человека массой 75кг?

Answer 1

Чему равна наименьшая площадь S плоской льдины толщиной h= 40см=0,40м , способной удержать на воде человека массой m=75кг ?

 

 

M-масса льдины

V-объем льдины 

составим уравнение равновесия

Fa=P1+P2

Fa сила архимеда =Þ1*S*h*g

P1 вес человека =mg

P2 вес льдины =Mg=Þ2*S*h*g

Þ1 плотность воды 1000 кг/м3

Þ2 плотность льда 900 кг /м3

Þ1*S*h*g=mg+Þ2*S*h*g

Þ1*S*h*g-Þ2*S*h*g   =mg

преобразуем и сократим величины

S=m/(h(Þ1-Þ2))=75/(0,4(1000-900))=1.875 м2= 1.9 м2=2 м2

Ответ =1.875 м2= 1.9 м2=2 м2

***выбери ответ

Answer 2

Для того чтобы определить наименьшую площадь плоской льдины, способной удержать на воде человека массой 75 кг, мы можем использовать принцип плавучести Архимеда.

Сначала определим объем воды, необходимый для поддержания человека массой 75 кг на поверхности воды. Плотность воды примерно равна 1000 кг/м³.

Масса = Плотность × Объем 75 кг = 1000 кг/м³ × V V = 75 кг / 1000 кг/м³ = 0,075 м³

Теперь мы знаем, что объем воды, необходимый для поддержания человека, составляет 0,075 м³.

Толщина льда составляет 40 см, что равно 0,4 метра.

Теперь мы можем использовать принцип плавучести Архимеда, чтобы найти площадь льдины:

Плотность льда (приблизительно) = 917 кг/м³

Объем льда (V_льда) будет равен объему воды (V_воды), так как лёд образуется из замороженной воды:

V_льда = V_воды = 0,075 м³

Площадь льдины (S) можно выразить как:

S = V_льда / Толщина льда = 0,075 м³ / 0,4 м = 0,1875 м²

Таким образом, наименьшая площадь плоской льдины толщиной 40 см, способной удержать на воде человека массой 75 кг, составляет 0,1875 квадратных метра.