Вопрос школьника
Сила тяжести, действующая на теплоход, плывущий с пассажирами, составляет 500 000 кН. Какой массы воду вытесняет этот теплоход?
Ответ от учителя
Сила тяжести, действующая на теплоход, равна силе, с которой Земля притягивает его к себе. Эта сила определяется массой теплохода и ускорением свободного падения на поверхности Земли. Ускорение свободного падения на поверхности Земли принимается равным 9,81 м/с².
Таким образом, масса теплохода можно определить по формуле:
F = m*g
где F — сила тяжести, m — масса теплохода, g — ускорение свободного падения.
Подставляя известные значения, получаем:
m = F/g = 500 000 000 Н / 9,81 м/с² ≈ 50 900 000 кг
Теплоход вытесняет объем воды, равный объему его подводной части. Этот объем можно определить, зная плотность воды и водоизмещение теплохода. Плотность воды принимается равной 1000 кг/м³.
Теплоходы обычно имеют указанное на борту водоизмещение. Если водоизмещение теплохода составляет, например, 60 000 тонн (60 000 000 кг), то объем воды, вытесняемый теплоходом, можно определить по формуле:
V = m/ρ = 60 000 000 кг / 1000 кг/м³ = 60 000 м³
Таким образом, теплоход, на который действует сила тяжести 500 000 кН, вытесняет воду объемом около 60 000 м³.
