Вопрос школьника
Какой максимальный груз сможет удержать на воде плот объёмом 0,2 м3, сделанный из сосновых брёвен? Плотность сосны 440 кг/м3.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для расчета плавучести тела:
Fпл = ρжид × Vтела × g,
где Fпл — сила плавучести тела, ρжид — плотность жидкости, в которой находится тело (в данном случае — вода), Vтела — объем тела, g — ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с2).
Для расчета максимального груза, который сможет удержать на воде плот объемом 0,2 м3, необходимо вычислить максимальный вес груза, при котором плот будет находиться на поверхности воды без погружения.
Для этого необходимо вычислить силу плавучести плота:
Fпл = ρжид × Vплота × g,
где Vплота — объем плота.
Объем плота равен 0,2 м3, поэтому:
Vплота = 0,2 м3.
Плотность сосны равна 440 кг/м3, поэтому:
ρжид = 1000 кг/м3 (плотность воды).
Тогда сила плавучести плота равна:
Fпл = 1000 кг/м3 × 0,2 м3 × 9,8 м/с2 = 1960 Н.
Это означает, что плот объемом 0,2 м3 сможет удержать на воде груз массой не более 1960 Н (около 200 кг), чтобы не погружаться. Однако, следует учитывать, что на практике плавучесть плота может быть нарушена из-за различных факторов, таких как ветер, волны и т.д. Поэтому, для безопасности, рекомендуется не перегружать плот и не превышать максимально допустимый груз.
