Какова максимальная масса человека, которая может стоять на бревне, не моча ноги, если бревно плавает на поверхности

  • 10
Какова максимальная масса человека, которая может стоять на бревне, не моча ноги, если бревно плавает на поверхности пруда и погружается в воду на 3/4 своего объема? Объем бревна V равен 300 дм³, и считается, что оно однородное. Плотность воды равна 1 г/см³. Ответ выразите в килограммах и округлите до целого значения.
Мартышка
20
Решение:

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

Для начала найдем объем жидкости, которую вытесняет погруженное в воду бревно. По условию, бревно погружается в воду на 3/4 своего объема. То есть, объем вытесненной воды составит 3/4 от объема бревна.

Объем бревна равен 300 дм³, поэтому объем вытесненной воды равен:

Vвыт=34×V=34×300=225дм³

Теперь найдем массу вытесненной воды, зная ее плотность равную 1 г/см³:

mвыт=Vвыт×плотность воды=225×1=225г

Однако, нам необходимо выразить ответ в килограммах, поэтому переведем массу из граммов в килограммы, разделив ее на 1000:

mвыт=2251000=0.225кг

Таким образом, максимальная масса человека, которая может стоять на бревне без того, чтобы оно начало утопать, равна 0.225 кг (килограммов). Ответ округляем до целого значения, поэтому окончательный ответ равен 0 кг.