4.4. У річці плаває плоска крижина товщиною 50 см. Визнач найменшу площу крижини, що може втримати на воді людину масою 90 кг.
Ответы
Ответ:
Товщина крижини - 50 см, а маса води, яка занурюється на глибину h від поверхні, дорівнює густині води помноженій на об'єм води, тобто m = ρ * V, де ρ - густина води (приблизно 1000 кг/м^3), V - об'єм води (площа крижини помножена на товщину крижини).
Таким чином, сила підтримки води, діюча на крижину вгору, може бути визначена як F = m * g, де g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с^2).
Підставляючи відомі значення, отримаємо:
V = площа крижини * товщина крижини = 0.5 м * 0.5 м = 0.25 м^2
m = 1000 кг/м^3 * 0.25 м^2 = 250 кг
F = 250 кг * 9.8 м/с^2 = 2450 Н
Таким чином, найменша площа крижини, яка може втримати на воді людину масою 90 кг, дорівнює 0.25 м^2.
Объяснение:
Для визначення найменшої площі крижини, яка може втримати на воді людину, ми можемо використати принцип Архімеда. Згідно з цим принципом, на крижину діє піддатлива вода вгору, вздовж нормалі до поверхні крижини, з силою, рівною вазі зануреної в воду частини крижини.
Вага зануреної в воду частини крижини дорівнює вазі людини, яка знаходиться на крижині, тобто 90 кг. Для визначення площі крижини, необхідно знайти таку площу, яка вздовж нормалі до поверхні крижини дорівнює силі підтримки (піддатливості) води, рівній вазі зануреної в воду частини крижини.