Бувають випадки, коли після розвантаження баржі її осадка в річці зменшилася на 1м. У цьому випадку, вам потрібно

  • 22
Бувають випадки, коли після розвантаження баржі її осадка в річці зменшилася на 1м. У цьому випадку, вам потрібно визначити масу вантажу, що був знятий з баржі, якщо площа перерізу баржі на рівні води становить 200м2.
Mister
15
Для розв"язання цієї задачі нам потрібно скористатися принципом Архімеда. Згідно з цим принципом, на тіло, що знаходиться у рідині, діє виникаюча сила, яка протидіє силі ваги тіла і дорівнює вазі розтікаючійся рідині.

Оскільки осадка баржі зменшилася на 1 метр, це означає, що після розвантаження частина рідини, яка витікала з баржі, має об"єм 1 метра кубічного. Знайдемо масу цієї рідини за формулою:

\[m = \rho \cdot V\]

де \(m\) - маса рідини, \(\rho\) - її щільність, \(V\) - об"єм.

Щільність рідини \( \rho \) нам не відома, але ми можемо використати формулу для знаходження щільності рідини за принципом Архімеда:

\[F_{\text{ст}} = \rho \cdot V_{\text{рідини}} \cdot g\]

де \(F_{\text{ст}}\) - сила статичного тиску, яка дорівнює силі ваги розтікаючоїся рідини, \(V_{\text{рідини}}\) - об"єм рідини, яка витікає, \(g\) - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с²).

Оскільки ми знаємо, що осадка зменшилася на 1 метр, вага розтікаючоїся рідини дорівнює вазі цієї осадки, тобто

\[F_{\text{ст}} = m_{\text{рідини}} \cdot g = m_{\text{осадки}} \cdot g\]

Звідси випливає, що

\[\rho \cdot V_{\text{рідини}} \cdot g = m_{\text{осадки}} \cdot g\]

Скасуємо прискорення вільного падіння \(g\) з обох боків рівності і отримаємо

\[\rho \cdot V_{\text{рідини}} = m_{\text{осадки}}\]

Тепер ми можемо підставити вираз для об"єму рідини \(V_{\text{рідини}} = 1 \, \text{м}^3\) та знайти масу рідини \(m_{\text{рідини}}\):

\[\rho \cdot 1 = m_{\text{осадки}}\]

Таким чином, маса рідини, яка витікала з баржі, дорівнює значенню щільності рідини \( \rho \).

Щоб знайти масу вантажу, що був знятий з баржі, ми можемо скористатися принципом збереження маси. Це означає, що маса води, що витікала, має дорівнювати масі знятого вантажу. Тому маса вантажу, що був знятий з баржі, дорівнює масі рідини \(m_{\text{рідини}}\).

Отже, маса вантажу, що був знятий з баржі, становить \(m_{\text{рідини}} \), або ж \( \rho \) кілограм.

Щоб розрахувати щільність рідини, нам потрібно додаткові дані. Будь ласка, надайте їх, і я з радістю розрахую масу вантажу, що був знятий з баржі.