Question

Подводная лодка, чтобы погрузиться в воду, приняла 250 т воды. Найдите объём надводной части лодки. Пожалуйста, с подробным объяснением

Answer 1

M = 250 т
V - ?

Fa = ρв*g*V = mв*g = ρв*Vв*g => V = Vв
V = m/ρв = 250000 кг / 1000 кг/м³ = 250 м³
Fa - архимедова сила
ρв = 1000 кг/м³ - плотность воды
Vв - объем воды

Answer 2

Для того чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться принципом Архимеда, который гласит, что поднимающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость (или газ), равна весу вытесненной этим телом жидкости (или газа).

Объем воды, которую приняла подводная лодка, равен объему вытесненной ею воды. Таким образом, нам нужно найти объем этой воды.

Масса воды, принятой лодкой, равна ее смещению (разнице массы лодки в воздухе и массы лодки в воде). Поскольку вес воды, принятой лодкой, равен силе Архимеда, мы можем использовать формулу:

\[ \text{Вес воды} = \text{Масса воды} \times g, \]

где \( g \) - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с² на поверхности Земли).

Теперь мы знаем, что вес воды равен силе Архимеда, а сила Архимеда равна весу вытесненной воды:

\[ \text{Вес воды} = \text{Сила Архимеда} = \text{Вес вытесненной воды}. \]

Таким образом, мы можем записать:

\[ \text{Масса воды} \times g = \text{Объем воды} \times \text{Плотность воды} \times g, \]

где \( \text{Плотность воды} \) - плотность воды (приблизительно 1000 кг/м³).

Отсюда мы можем выразить объем воды:

\[ \text{Объем воды} = \frac{\text{Масса воды}}{\text{Плотность воды}}. \]

Теперь мы можем подставить значение массы воды (250 т) и плотности воды (1000 кг/м³) в формулу:

\[ \text{Объем воды} = \frac{250 \, \text{т}}{1000 \, \text{кг/м³}}. \]

Не забудьте конвертировать массу воды из тонн в килограмм (1 т = 1000 кг).

\[ \text{Объем воды} = \frac{250 \, \text{т} \times 1000 \, \text{кг/т}}{1000 \, \text{кг/м³}}. \]

Теперь произведите вычисления:

\[ \text{Объем воды} = 250 \, \text{м³}. \]

Таким образом, объем вытесненной воды (и, следовательно, объем надводной части лодки) равен 250 м³.