Плот состоит из 11 сухих еловых брусьев. Длина каждого бруса — 4 м, ширина — 25 см и толщина — 20 см. Можно ли на этом плоту переправить через реку груз весом 21,7 кН?
Ответы
Дано:
------------------------------
V(плот)=3.6 м³ (находим так: 4м × 0.25м × 0.3м × 12 брусьев)
P(авто)=10000 Н
ρ(ель)=430 кг/м³
ρ(вода)=1000 кг/м³
g=9.8 Н/кг
------------------------------
Найти:
Fa > P(плот) + P(авто) ?
Другими словами: можно ли на этом плоту переправить через реку автомобиль, не потопив при этом плот с грузом. Будет ли Архимедовой силы от воды достаточно, чтобы удерживать плот на поверхности воды, или нет?
------------------------------
Решение:
Вначале начертим графически задачу, смотри катинку.
m(плот)=V(плот) × ρ(ель) = 3.6 м³ × 430 кг/м³ = 1548 кг
P(плот)=m(плот) × g = 1548 кг × 9.8 Н/кг = 15170.4 Н
P(плот) + P(авто) = 10000 Н + 15170.4 Н = 25170.5 Н
Теперь найдём какая сила выталкивания будет действовать на плот, если его полностью погрузить в воду.
Fa = V(плот) × ρ(вода) × g = 3.6 м³ × 1000 кг/м³ × 9.8 Н/кг = 35280 Н
Имеем:
35280 Н > 25170.5 Н, тоесть Fa > P(плот) + P(авто)
Ответ: Можно