Какую силу необходимо применить к заплатке, чтобы предотвратить проникновение воды через пробоину дна лодки, если

  • 10
Какую силу необходимо применить к заплатке, чтобы предотвратить проникновение воды через пробоину дна лодки, если площадь пробоины составляет 100 см2? При этом отверстие находится на глубине 1,2 м от уровня воды в реке, а ускорение свободного падения равно 10 Н/кг. Ответ выразите в ньютонах.
Михайловна
45
Чтобы решить эту задачу, нам потребуется применить принцип Архимеда, который утверждает, что на тело, полностью или частично погруженное в жидкость, действует восходящая сила, равная весу вытесненной этой жидкостью массы. В данной задаче нужно вычислить величину этой силы.

Шаг 1: Найдем массу вытесненной жидкости.
Поскольку площадь пробоины составляет 100 см², то площадь вытесненной жидкости также будет равна 100 см². Однако, чтобы выразить полученную площадь в м², необходимо перевести сантиметры в метры.
100 см² = 0,01 м²

Шаг 2: Найдем объем вытесненной жидкости.
Объем вычисляется по формуле: V = S * h, где S - площадь основания, h - высота.
У нас площадь основания равна 0,01 м², а высота (глубина) равна 1,2 м.
V = 0,01 м² * 1,2 м = 0,012 м³

Шаг 3: Найдем массу вытесненной жидкости.
Масса вытесненной жидкости определяется по формуле: m = ρ * V, где ρ - плотность жидкости.
В данной задаче нам дана информация о том, что жидкость находится в реке, поэтому будем считать, что это обычная вода.
Плотность воды составляет примерно 1000 кг/м³.
m = 1000 кг/м³ * 0,012 м³ = 12 кг

Шаг 4: Найдем силу Архимеда.
Согласно принципу Архимеда, на тело в жидкости действует восходящая сила, равная весу вытесненной жидкостью массы.
F = m * g, где m - масса вытесненной жидкости, g - ускорение свободного падения.
В данной задаче у нас ускорение свободного падения равно 10 Н/кг.
F = 12 кг * 10 Н/кг = 120 Н

Таким образом, чтобы предотвратить проникновение воды через пробоину дна лодки, необходимо применить силу 120 Н.

Ответ: 120 Н.