Каков объем железного якоря, поднимаемого равномерно с дна моря силой натяжения 1,4 кН, если его масса составляет 250 кг, а плотность воды равна 1,03 г/см³?
Петр
Для решения данной задачи мы будем использовать формулу плотности давления в жидкости, а также формулу объема тела.
Сначала найдем силу Архимеда, действующую на якорь в морской воде. Сила Архимеда равна весу вытесненной якорем воды. Масса вытесненной воды равна массе якоря, так как якорь полностью погружен в воду:
\[m = 250 \, \text{кг}\]
Далее, мы найдем объем якоря с помощью формулы объема:
\[V = \frac{m}{\rho}\]
где \(m\) - масса якоря, а \(\rho\) - плотность воды.
Подставим значения:
\[V = \frac{250 \, \text{кг}}{1,03 \, \text{г/см}^3} = \frac{250 \, \text{кг}}{1,03 \times 10^3 \, \text{кг/м}^3} = 0,2427 \, \text{м}^3\]
Теперь мы можем найти силу натяжения, с которой якорь поднимается с дна моря:
\[F = 1,4 \, \text{кН}\]
Наконец, мы можем использовать простое соотношение силы натяжения и силы Архимеда:
\[F = m \cdot g\]
где \(g\) - ускорение свободного падения, приближенно равное \(9,8 \, \text{м/с}^2\).
\[1,4 \, \text{кН} = 250 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2\]
Подставив значения, найдем силу натяжения:
\[1,4 \times 10^3 \, \text{Н} = 2450 \, \text{Н}\]
Таким образом, объем железного якоря, поднимаемого равномерно с дна моря с силой натяжения 1,4 кН, составляет 0,2427 м³.
Сначала найдем силу Архимеда, действующую на якорь в морской воде. Сила Архимеда равна весу вытесненной якорем воды. Масса вытесненной воды равна массе якоря, так как якорь полностью погружен в воду:
\[m = 250 \, \text{кг}\]
Далее, мы найдем объем якоря с помощью формулы объема:
\[V = \frac{m}{\rho}\]
где \(m\) - масса якоря, а \(\rho\) - плотность воды.
Подставим значения:
\[V = \frac{250 \, \text{кг}}{1,03 \, \text{г/см}^3} = \frac{250 \, \text{кг}}{1,03 \times 10^3 \, \text{кг/м}^3} = 0,2427 \, \text{м}^3\]
Теперь мы можем найти силу натяжения, с которой якорь поднимается с дна моря:
\[F = 1,4 \, \text{кН}\]
Наконец, мы можем использовать простое соотношение силы натяжения и силы Архимеда:
\[F = m \cdot g\]
где \(g\) - ускорение свободного падения, приближенно равное \(9,8 \, \text{м/с}^2\).
\[1,4 \, \text{кН} = 250 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2\]
Подставив значения, найдем силу натяжения:
\[1,4 \times 10^3 \, \text{Н} = 2450 \, \text{Н}\]
Таким образом, объем железного якоря, поднимаемого равномерно с дна моря с силой натяжения 1,4 кН, составляет 0,2427 м³.
Знаешь ответ?