Определите ширину парома, если грузовик массой 7,5 тонн заехал на паром длиной 20 метров, и глубина парома увеличилась на 6 см. Предположим, что паром можно приближенно считать прямоугольным параллелепипедом. Используйте значение ускорения свободного падения, g ≈ 10 м/с^2, и плотность воды, равную 1000 кг/м^3.
Arsen
Ширина парома может быть определена с использованием принципа Архимеда. По этому принципу, всплывающая сила, действующая на паром, равна весу жидкости, вытесненной паромом. Таким образом, чтобы найти ширину парома, нам необходимо найти объем парома.
Шаг 1: Найдем объем парома
Объем парома можно найти, умножив его длину, ширину и высоту.
По условию задачи, длина парома составляет 20 метров. Нам также дано, что глубина парома увеличилась на 6 см, что равно 0,06 метра.
Обозначим ширину парома как \(w\) и найдем объем парома:
\[
V = 20 \cdot w \cdot 0,06
\]
Шаг 2: Найдем массу вытесненной воды
Масса вытесненной воды будет равна ее плотности, умноженной на объем:
\[
m_{\text{воды}} = \rho \cdot V
\]
Где \(\rho = 1000 \, \text{кг/м}^3\) - плотность воды.
Шаг 3: Найдем вес вытесненной воды
Вес вытесненной воды будет равен ее массе, умноженной на ускорение свободного падения:
\[
F_{\text{вытесненная}} = m_{\text{воды}} \cdot g
\]
Где \(g = 10 \, \text{м/с}^2\) - ускорение свободного падения.
Шаг 4: Найдем вес грузовика
Вес грузовика будет равен его массе, умноженной на ускорение свободного падения:
\[
F_{\text{грузовика}} = m_{\text{грузовика}} \cdot g
\]
В задаче данный вес грузовика равен 7,5 тонн, что составляет 7500 кг.
\[
F_{\text{грузовика}} = 7500 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2
\]
Шаг 5: Применяем принцип Архимеда
Согласно принципу Архимеда, вес вытесненной воды должен компенсировать вес грузовика. То есть:
\[
F_{\text{вытесненная}} = F_{\text{грузовика}}
\]
Из равенства этих сил можно получить выражение для \(w\), ширины парома:
\[
w = \frac{F_{\text{грузовика}}}{{0,06 \cdot 10 \cdot 1000}}
\]
Подставим значения в эту формулу:
\[
w = \frac{7500}{{0,06 \cdot 10 \cdot 1000}}
\]
Шаг 1: Найдем объем парома
Объем парома можно найти, умножив его длину, ширину и высоту.
По условию задачи, длина парома составляет 20 метров. Нам также дано, что глубина парома увеличилась на 6 см, что равно 0,06 метра.
Обозначим ширину парома как \(w\) и найдем объем парома:
\[
V = 20 \cdot w \cdot 0,06
\]
Шаг 2: Найдем массу вытесненной воды
Масса вытесненной воды будет равна ее плотности, умноженной на объем:
\[
m_{\text{воды}} = \rho \cdot V
\]
Где \(\rho = 1000 \, \text{кг/м}^3\) - плотность воды.
Шаг 3: Найдем вес вытесненной воды
Вес вытесненной воды будет равен ее массе, умноженной на ускорение свободного падения:
\[
F_{\text{вытесненная}} = m_{\text{воды}} \cdot g
\]
Где \(g = 10 \, \text{м/с}^2\) - ускорение свободного падения.
Шаг 4: Найдем вес грузовика
Вес грузовика будет равен его массе, умноженной на ускорение свободного падения:
\[
F_{\text{грузовика}} = m_{\text{грузовика}} \cdot g
\]
В задаче данный вес грузовика равен 7,5 тонн, что составляет 7500 кг.
\[
F_{\text{грузовика}} = 7500 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2
\]
Шаг 5: Применяем принцип Архимеда
Согласно принципу Архимеда, вес вытесненной воды должен компенсировать вес грузовика. То есть:
\[
F_{\text{вытесненная}} = F_{\text{грузовика}}
\]
Из равенства этих сил можно получить выражение для \(w\), ширины парома:
\[
w = \frac{F_{\text{грузовика}}}{{0,06 \cdot 10 \cdot 1000}}
\]
Подставим значения в эту формулу:
\[
w = \frac{7500}{{0,06 \cdot 10 \cdot 1000}}
\]
Знаешь ответ?