Какой был вес груза, который был снят с баржи, если её осадка уменьшилась на 60 см после разгрузки и площадь сечения

Какой был вес груза, который был снят с баржи, если её осадка уменьшилась на 60 см после разгрузки и площадь сечения баржи на уровне воды составляет 240 м²?
Пушик

Пушик

Для решения данной задачи мы можем использовать принцип Архимеда. Принцип Архимеда гласит, что любое тело, погруженное в жидкость (или газ), испытывает со стороны этой жидкости (или газа) силу Архимеда, направленную вверх, равную весу вытесненной жидкости (или газа).

Пусть исходный вес груза, который был на барже, равен \( P_g \), а его объем равен \( V_g \). После разгрузки, баржа поднялась на 60 см, что означает, что объем вытесненной воды равен объему снижения осадки баржи.

Площадь сечения баржи на уровне воды, \( A \), не указана в задаче, поэтому для дальнейшего решения возьмем \( A \) выше нуля.

Согласно принципу Архимеда, вес вытесненной воды равен силе Архимеда, действующей на груз и выражается формулой:

\[ P_a = V_w \cdot g \]

где \( P_a \) - сила Архимеда, \( V_w \) - объем вытесненной воды, \( g \) - ускорение свободного падения (принимаем равным 9.8 м/c²).

Осадка баржи до разгрузки равна высоте воды над уровнем основания баржи, поэтому площадь основания баржи можно выразить через площадь сечения и осадку баржи:

\[ S = A \cdot h \]

где \( S \) - объем баржи (который равен объему груза и объему вытесненной воды), \( h \) - осадка баржи.

Из условия задачи известно, что осадка баржи уменьшилась на 60 см, то есть \( h - 0.6 \). Следовательно, площадь основания баржи после разгрузки будет равна:

\[ S" = A \cdot (h - 0.6) \]

Так как объем груза сохраняется после разгрузки, можем написать:

\[ V_g = S - S" \]

Подставляем значения площадей основания баржи в это уравнение и получаем:

\[ V_g = A \cdot h - A \cdot (h - 0.6) \]

Упрощаем:

\[ V_g = A \cdot h - A \cdot h + 0.6 \cdot A \]

\[ V_g = 0.6 \cdot A \]

Теперь можем выразить вес груза:

\[ P_g = V_g \cdot \rho \cdot g \]

где \( \rho \) - плотность воды (принимаем равной 1000 кг/м³).

Подставляем значение \( V_g \) и получаем:

\[ P_g = 0.6 \cdot A \cdot \rho \cdot g \]

Таким образом, вес груза, который был снят с баржи, равен \( 0.6 \cdot A \cdot \rho \cdot g \), где \( A \) - площадь сечения баржи на уровне воды.

Если в условии задачи указана площадь сечения баржи на уровне воды, то можно подставить соответствующее значение и вычислить вес груза. Если площадь сечения баржи не указана, то решение невозможно без дополнительной информации.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello