Чему равна наименьшая площадь плоской льдины толщиной 40см, способной удержать на воде человека массой 75кг?

по условию плавания тел, сила тяжести человека и льдины должна быть равна архимедовой силе, действующей на эту льдину.

fa=fтяж чел+fтяж льдины

fтяж чел= mg=75кг х 10н/кг = 750н

fтяж льдины= m(льдины)g=p(льда)v(льдины)g

fa=p(воды)v(льдины)g

fтяж чел=fa-fтяж льдины=p(воды)v(льдины)g-p(льда)v(льдины)g=v(льдины)g х (p(воды)-p( отсюда

v(льдины)=fтяж чел / g(p(воды)-p(льда))=750н /10н/кг(1000кг/м3-900кг/м3)=750н /10н/кг х 100кг/м3=0,75м3

v(льдины)=s(льдины)h, s(льдины)=v(льдины)/h=0,75м3/0,4м=1,875 м2

чему равна наименьшая площадь s плоской льдины толщиной h= 40см=0,40м , способной удержать на воде человека массой m=75кг ?

m-масса льдины

v-объем льдины 

составим уравнение равновесия

fa=p1+p2

fa  сила архимеда  =þ1*s*h*g

p1 вес человека  =mg

p2 вес льдины  =mg=þ2*s*h*g

þ1 плотность воды 1000 кг/м3

þ2 плотность льда 900 кг /м3

þ1*s*h*g=mg+þ2*s*h*g

þ1*s*h*g-þ2*s*h*g   =mg

преобразуем и сократим величины

s=m/(h(þ1-þ2))=75/(0,4(1000-900))=1.875 м2= 1.9 м2=2 м2

ответ  =1.875 м2= 1.9 м2=2 м2

***выбери ответ

 

→#1 дано:

объём: v = 20 л = м³.

плотность бензина: ρ = 700 кг/м³.

найти нужно вес: p - ?

вес - это сила!

решение:

1. вес по определению: , где n - сила нормальной реакции опоры.

2. так как о других силах не сказано, n - единственная сила, противодействующая силе тяжести, по второму закону ньютона имеем: , где м/с² - ускорение свободного падения.

3. значит и вес можно выразить через силу тяжести: .

4. масса по определению: .

5. итоговая формула: .

численно получаем:

(н).

ответ: 140 н. ======================= → #2 дано:

длина бруска: l = 10 см = 0,1 м.

ширина бруска: d = 8 см = 0,08 м.

высота бруска: h = 5 см = 0,05 м.

плотность меди: ρ = 8900 кг/м³.

найти нужно силу тяжести: fт = mg - ?

решение:

1. найдём объём бруска: .

2. масса по определению: .

3. объединяем (1) и (2): .

4. формула силы тяжести: , где м/с² - ускорение свободного падения.

5. итоговая формула: .

численно получаем:

(н).

ответ: 35,6 h.

ответ: 1588кг/м³

Объяснение: Сила натяжения шара в воде уменьшается на силу Архимеда, действующую на шар. Сила Архимеда равна разности сил в воздухе и в воде:

Fa=Fв-Fвода=13,5-5=8,5Н

Сила Архимеда определяется по формуле:

Fa=ρводы*g*V, где: ρводы- плотность воды; g-ускорение свободного падения; V-объем тела.

Отсюда объем шара равен: V=Fa/(ρводы*g)=8,5/(1000*10)=8,5*10⁻⁴м³.

Плотность шара равна массе шара деленой на объем шара.

Масса шара равна частному от деления силы тяжести шара на ускорение свободного падения: m=F/g=13,5/10=1,35кг

ρшара=1,35/8,5*10⁻⁴=1588кг/м³