Сосновый брус имеет размеры 2 м х 20 см х 20 см. Брус плавает в воде. Какой дополнительный груз можно поместить на брус, чтобы он не утонул?

Для того чтобы ответить на этот вопрос, нам необходимо учесть принцип Архимеда, который гласит, что тело, погруженное в жидкость, получает поддержку весом, равным весу вытесненной веществом жидкости.

Таким образом, чтобы брус не утонул, его дополнительный груз должен быть меньше или равен весу воды, которую он будет выталкивать.

Для того чтобы найти вес вытесненной воды, используем формулу объема тела:

Объем = длина х ширина х высота.

Объем бруса = 2 м х (20 см / 100 см) х (20 см / 100 см) = 0.08 м³

Так как плотность воды составляет приблизительно 1 г/см³ или 1000 кг/м³, то масса вытесненной воды будет равна:

Масса = объем х плотность = 0.08 м³ х 1000 кг/м³ = 80 кг

Следовательно, чтобы брус не утонул, дополнительный груз не должен превышать 80 кг. Если груз будет весить больше 80 кг, то брус с грузом будет тонуть.

Это ответ объясняет, почему брус не тонет при определенном дополнительном грузе и дает школьнику понятное пояснение с пошаговым решением.