Question

СРОЧНО ПОЖАЛУЙСТА!!!! Судно, погружённое в пресную воду до ватерлинии, вытесняет воду объёмом 9000 м³. Вес судна без груза равен 4⋅106 Н. Вычисли вес груза. (Принять g≈10 Н/кг). ​

Answer 1

Pс=4*10⁶Н

g=10Н/кг

V=9*10³кг/м³

ρ=1000кг/м³

Pг-?

вес жидкости, вытесненной судном с грузом найдём через силу Архимеда

Pж=mg=ρgV

P=1000*10*9000=9*10⁷Н

вес груза найдем как разность  Pж  и  Pс

Pг=Pж-Pс

Pг=9*10⁷-4*10⁷=5*10⁷Н

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся принципом Архимеда, который гласит, что любое тело, погруженное в жидкость, испытывает со стороны данной жидкости всплывающую силу, равную весу вытесненной этой жидкостью.

По условию, судно погружено в пресную воду до ватерлинии, то есть только часть его находится под водой. Из этого следует, что всплывающая сила равна весу вытесненной воды.

Вес судна без груза равен 4⋅10^6 Н. Это и есть вес всего судна, включая вытесненную воду.

Для вычисления веса груза нужно вычесть из общего веса судна вес вытесненной воды.

Таким образом, вес груза равен разности веса судна без груза и вытесненной воды: Вес груза = Вес судна без груза - Вес вытесненной воды

Вес вытесненной воды равен вытесненному объему воды, умноженному на плотность воды. Так как площадь поперечного сечения судна неизвестна, мы не можем напрямую вычислить его объем по формуле V = S*h (где V - объем, S - площадь поперечного сечения, h - высота погружения). Но по условию известно, что объем вытесняемой воды равен 9000 м³.

Таким образом, чтобы найти объем вытесненной воды, нужно решить следующее уравнение:

9000 = S * h

Теперь можно выразить площадь поперечного сечения судна, используя формулу: S = V / h = 9000 / h

Так как судно полностью погружено в воду до ватерлинии, значит, его высота погружения равна глубине погружения воды, то есть глубине погружения судна в воду. Пусть эта глубина обозначается буквой d.

Тогда S = 9000 / d

Теперь вычисляем вес вытесненной воды: Вес вытесненной воды = плотность воды * объем вытесненной воды

Плотность пресной воды равна приближенно 1000 кг/м³, или 10000 Н/м³.

Вес вытесненной воды = 10000 Н/м³ * 9000 м³ = 9 * 10^7 Н

Вес груза = Вес судна без груза - Вес вытесненной воды = 4 * 10^6 Н - 9 * 10^7 Н = - 5 * 10^7 Н

Ответ: вес груза равен -5 * 10^7 Н. Обратите внимание, что результат имеет отрицательное значение, что означает, что груз оказывает дополнительную нагрузку на судно, увеличивая его погружение в воду.