Вопрос школьника
Определите объем погруженной в воду части машины-амфибии и массу машины, если на нее действует архимедова сила 140 кН.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости. Таким образом, чтобы определить объем погруженной в воду части машины-амфибии, необходимо вычислить объем жидкости, которую она вытесняет.
Для этого можно воспользоваться формулой:
V = F / ρg
где V — объем вытесненной жидкости, F — архимедова сила, ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения.
Плотность воды при нормальных условиях составляет 1000 кг/м³, а ускорение свободного падения принимается равным 9,81 м/с². Подставляя данные в формулу, получаем:
V = 140000 Н / (1000 кг/м³ * 9,81 м/с²) ≈ 14,3 м³
Таким образом, объем погруженной в воду части машины-амфибии составляет примерно 14,3 м³.
Чтобы определить массу машины, можно воспользоваться формулой:
m = F / g
где m — масса тела, F — сила, g — ускорение свободного падения.
Подставляя данные, получаем:
m = 140000 Н / 9,81 м/с² ≈ 14285 кг
Таким образом, масса машины-амфибии составляет примерно 14285 кг.
