Какова масса груза на судне, погруженном в пресную воду до ватерлинии? Объем, вытесняемый судном, равен 20000

Конечно! Чтобы решить эту задачу, нам необходимо учесть принцип Архимеда. Принцип гласит, что плавучий объект выталкивает из жидкости объем, равный объему объекта и равен весу этой жидкости.

В данной задаче судно погружено в воду до ватерлинии, поэтому объем, вытесняемый судном равен 20000 м3.

Для расчета массы груза на судне воспользуемся формулой:

\[ \text{Масса груза} = \text{Вес судна с грузом} - \text{Вес пустого судна} \]

Дано, что вес пустого судна составляет 60 тыс.

Поскольку вес выражается в ньютонах (Н), а мы знаем гравитационную постоянную равной \( g = 9,8 \, \text{Н/кг} \), чтобы перевести массу из килограммов в ньютоны, нужно умножить массу на значение \( g \).

Таким образом, масса пустого судна равна:

\[ \text{Масса пустого судна} = 60,000 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{Н/кг} = 588,000 \, \text{Н} \]

Теперь найдем массу судна с грузом:

\[ \text{Масса судна с грузом} = \text{Масса пустого судна} + \text{Масса вытесненной воды} \]

Масса вытесненной воды равна:

\[ \text{Масса вытесненной воды} = \text{Объем вытесненной воды} \times \text{Плотность воды} \]

Плотность пресной воды составляет 1000 кг/м3.

\[ \text{Масса вытесненной воды} = 20000 \, \text{м3} \times 1000 \, \text{кг/м3} = 20,000,000 \, \text{кг} \]

Теперь мы можем найти массу судна с грузом:

\[ \text{Масса судна с грузом} = \text{Масса пустого судна} + \text{Масса вытесненной воды} \]

\[ \text{Масса судна с грузом} = 588,000 \, \text{Н} + 20,000,000 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{Н/кг} \]

\[ \text{Масса судна с грузом} = 588,000 \, \text{Н} + 196,000,000 \, \text{Н} = 196,588,000 \, \text{Н} \]

Итак, масса груза на судне, погруженном в пресную воду до ватерлинии, составляет 196,588,000 Н (ньютон) или 196,588 тыс. (тысяч) килограммов.