Какую силу нужно приложить к пластырю, чтобы предотвратить утечку воды через пробоину в дне плоскодонной баржи площадью

Луна_6889

38

Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной этой жидкостью массы.

Для начала найдем объем воды, вытесненной плоскодонной баржей. Объем вытесненной жидкости равен произведению площади основания на глубину погружения:

\[V = S \cdot h\]

где \(V\) - объем, \(S\) - площадь основания (300 см² или 0,03 м²), \(h\) - глубина погружения (3 м).

\[V = 0,03 \cdot 3 = 0,09 м^3\]

Затем найдем массу вытесненной воды, умножив ее объем на плотность воды:

\[m = V \cdot \rho\]

где \(m\) - масса, \(V\) - объем (0,09 м³), \(\rho\) - плотность воды (1000 кг/м³).

\[m = 0,09 \cdot 1000 = 90 кг\]

Итак, масса вытесненной воды равна 90 кг.

Теперь мы можем найти силу, которую нужно приложить к пластырю, чтобы предотвратить утечку воды. Нам необходимо приложить силу, равную весу вытесненной массы:

\[F = m \cdot g\]

где \(F\) - сила, \(m\) - масса (90 кг), \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²).

\[F = 90 \cdot 9,8 = 882 Н\]

Таким образом, чтобы предотвратить утечку воды через пробоину в дне плоскодонной баржи, необходимо приложить силу в 882 Н.