Какова масса автомобиля, если плот, который имеет форму прямоугольного параллелепипеда, имеет площадь основания

  • 32
Какова масса автомобиля, если плот, который имеет форму прямоугольного параллелепипеда, имеет площадь основания 100 m2 и погружается глубже в воду на 10 см? Предоставьте пошаговые вычисления с объяснениями.
Vihr
51
Для решения этой задачи нам понадобится знание законов Архимеда.
Закон Архимеда гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила Архимеда, равная весу вытесненной жидкости. Формула для вычисления силы Архимеда выглядит следующим образом:

\[F_{арх} = \rho_{ж} \cdot g \cdot V_{в}\]

где:
\(F_{арх}\) - сила Архимеда,
\(\rho_{ж}\) - плотность жидкости,
\(g\) - ускорение свободного падения,
\(V_{в}\) - объем вытесненной жидкости.

В нашей задаче нам известно, что прогружение автомобиля составляет 10 см (или 0,1 метра). Это означает, что объем вытесненной воды равен площади основания, умноженной на прогружение:

\[V_{в} = S_{осн} \cdot h\]

где:
\(V_{в}\) - объем вытесненной воды,
\(S_{осн}\) - площадь основания,
\(h\) - прогружение автомобиля.

Масса автомобиля можно найти, зная его объем и плотность. Формула для расчета массы выглядит следующим образом:

\[m = \rho \cdot V\]

где:
\(m\) - масса автомобиля,
\(\rho\) - плотность,
\(V\) - объем.

Теперь, когда у нас есть все необходимые формулы, давайте посчитаем массу автомобиля.

Первым шагом найдем объем вытесненной воды:

\[V_{в} = 100 \, \text{м}^2 \cdot 0,1 \, \text{м} = 10 \, \text{м}^3\]

Далее, найдем массу автомобиля, зная, что плотность воды равна 1000 кг/м^3:

\[m = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 10 \, \text{м}^3 = 10000 \, \text{кг}\]

Ответ: Масса автомобиля равна 10000 кг.