Question

Помогите срочно!!! Плоскодонная баржа с осадкой 1,5 м получила пробоину в дне.Площадь пробоины 500 см2.Сможет ли матрос,масса которого 80 кг,перекрыть воде доступ в трюм,став на закрывающую отверстие пластинку? Это нужно решить 1)Дано 2)Перевод в СИ(если есть) 3)Решение За вопрос 35 баллов!

Answer 1

Хорошо, давай разберем эту задачу шаг за шагом.

1) У нас есть плоскодонная баржа с осадкой 1,5 м, у которой есть пробоина в дне площадью 500 см². Наши данные: осадка баржи - 1,5 м, площадь пробоины - 500 см², масса матроса - 80 кг.

2) Сначала переведем площадь пробоины из см² в м², так как в большинстве случаев для работы с водой используются единицы измерения в метрах. Для этого поделим площадь пробоины на 10 000 (так как 1 м² = 10 000 см²):

\[500 \, \text{см}^2 = 500 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 = 0,005 \, \text{м}^2.\]

3) Чтобы определить, сможет ли матрос перекрыть пробоину, нам нужно знать, какое давление он будет создавать на пластинке при стоянии на ней.

Давление \( P \) определяется как отношение силы к площади:

\[ P = \frac{F}{A}, \]

где \( F \) - сила (в данном случае вес матроса), \( A \) - площадь (площадь пробоины).

Давление воды на глубине \( h \) определяется как \( P = \rho \cdot g \cdot h \), где \( \rho \) - плотность жидкости (плотность воды), \( g \) - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с² на Земле), \( h \) - глубина.

Давление воды на открытую пробоину равно атмосферному давлению.

Давление, создаваемое матросом на пластинке, должно быть не меньше давления воды на этой глубине, чтобы он мог перекрыть пробоину.

4) Выразим давление воды на глубине \( h \):

\[ P = \rho \cdot g \cdot h. \]

Для воды плотность \( \rho \) примерно равна 1000 кг/м³.

Теперь нужно определить глубину, на которой находится пробоина. Осадка баржи составляет 1,5 м, так что пробоина находится на глубине 1,5 м.

5) Подставим значения:

\[ P = 1000 \, \text{кг/м}^3 \times 9,8 \, \text{м/с}^2 \times 1,5 \, \text{м} = 14700 \, \text{Па}.\]

Это давление воды на глубине пробоины.

6) Теперь найдем давление, создаваемое матросом:

\[ P = \frac{F}{A}. \]

\[ F = m \cdot g, \]

где \( m \) - масса матроса, \( g \) - ускорение свободного падения.

\[ F = 80 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2 = 784 \, \text{Н}. \]

Теперь найдем давление, создаваемое матросом на пластинке:

\[ P = \frac{784 \, \text{Н}}{0,005 \, \text{м}^2} = 156800 \, \text{Па}.\]

7) Поскольку давление, создаваемое матросом на пластинке (156800 Па), больше, чем давление воды на глубине пробоины (14700 Па), матрос сможет перекрыть пробоину, став на закрывающую отверстие пластинку.