Якa маса хлопця, який звисає на нерухомому човні масою

Якa маса хлопця, який звисає на нерухомому човні масою 120 кг?
Шустр

Шустр

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания о законе Архимеда и равновесии тела на жидкости.

Закон Архимеда гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости. Сила Архимеда направлена вертикально вверх и равна плотности жидкости, ускорению свободного падения и объему вытесненной жидкости:

\[F_{арх} = \rho \cdot g \cdot V\]

где:
\(F_{арх}\) - сила Архимеда,
\(\rho\) - плотность жидкости,
\(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²),
\(V\) - объем вытесненной жидкости.

Для нашей задачи понадобится представить человека на части обьеме.

Теперь представим себе положение человека на части обьеме так, что уровень части обьеме жидкости будет такой что разница давлений на человеке будет компенсировано давлением на нього со стороны жидкости. Рассмотрим диаграмму сил.

Архимедова сила будет направлена вверх, противодействуя силе тяжести, а сила тяжести будет направлена вниз. Поскольку человек находится в состоянии покоя на неподвижной лодке, можно сказать, что сила Архимеда равна силе тяжести:

\[F_{арх} = F_{тяж}\]

Сила тяжести можно определить, используя формулу:

\[F_{тяж} = m \cdot g\]

где:
\(F_{тяж}\) - сила тяжести,
\(m\) - масса тела,
\(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²).

Теперь мы можем приравнять выражения для силы Архимеда и силы тяжести:

\[\rho \cdot g \cdot V = m \cdot g\]

Исходя из этого уравнения, мы можем определить массу хлопца:

\[m = \rho \cdot V\]

Таким образом, масса хлопца, который висит на неподвижной лодке, равна произведению плотности жидкости на объем вытесненной жидкости.

При решении задачи необходимо знать плотность жидкости и объем вытесненной жидкости. Если у вас есть эти данные, подставьте их в формулу и вычислите массу хлопца.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello