Яка висота над поверхнею води у піднятій частині ​​плаского крижини, на якій розміщено вантаж масою 50 кг, який

  • 40
Яка висота над поверхнею води у піднятій частині ​​плаского крижини, на якій розміщено вантаж масою 50 кг, який має товщину 10 см і площу 10 м2?
Кристина
40
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать принцип Архимеда и формулу для вычисления давления.

1. Сначала рассмотрим принцип Архимеда. Он гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу выпавшей в жидкость части тела. Это означает, что тело в жидкости испытывает поддерживающую силу, равную весу вытесненной жидкости.

2. По формуле для вычисления давления, давление на погруженную поверхность равно отношению силы давления к площади поверхности. Формула выглядит следующим образом:
\[P = \frac{F}{A}\]
где P - давление, F - сила давления, A - площадь поверхности.

3. Теперь приступим к решению самой задачи. Для начала найдем площадь поверхности тела, которое опирается на плоскую крижину. Для этого умножим длину на ширину поверхности:
\[A = длина \times ширина\]
Поскольку плоскою крижину форма прямоугольника, площадь будет равна:
\[A = 1 м \times 1 м = 1 м^2\]
(для простоты решения мы приняли, что длина и ширина плоской крижины равна 1 метру).

4. Вес тела можно найти, умножив его массу на ускорение свободного падения:
\[F = m \times g\]
где F - вес тела, m - масса тела, g - ускорение свободного падения (приблизительно равно 9.8 м/с^2).
В данном случае:
\[F = 50 кг \times 9.8 м/с^2 = 490 Н\]

5. Подставим полученные значения в формулу для давления, чтобы найти высоту над поверхностью воды:
\[P = \frac{F}{A}\]
\[P = \frac{490 Н}{1 м^2} = 490 Па\]

6. Так как это задача с плоским крижини, то мы можем использовать формулу давления для жидкостей в покое:
\[P = \rho \cdot g \cdot h\]
где P - давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота над поверхностью воды.
Поскольку плотность воды приблизительно равна 1000 кг/м^3, подставляем значения:
\[P = 1000 кг/м^3 \cdot 9.8 м/с^2 \cdot h = 490 Па\]
Решаем уравнение и находим высоту h:
\[h = \frac{490 Па}{10000 Н/м^2} = 0.049 м = 4.9 см\]

Таким образом, высота над поверхностью воды у поднятой части плоского крижини, на которой расположен вантаж массой 50 кг, толщиной 10 см и площадью 1 м^2, составляет 4.9 см.