Чему равна наименьшая площадь плоской льдины толщиной 40 см способны удержать на воде человека массой 75 кг.

286

443

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

samgrachev

Физика

4,8(30 оценок)

ответ:

2,3 м²

объяснение:

поверхностное натяжение не учитываем.

пусть площадь льдины s, плотности льда и воды $\rho_i=920$ кг/м3 и $\rho_w=1000$ кг/м3 соответственно, толщина льдины $d=0.4$ м, масса человека $m_h=75$ кг, ускорение свободного падения $g$ .

человек будет держаться на воде, если сила тяжести человека и льдины будет компенсироваться силой архимеда, наименьшая подходящая площадь получится, если льдина полностью скроется под водой.

объём льда $v=sd$ масса льда $m_i=\rho_iv=\rho_isd$ суммарная масса льдины и человека $m=m_i+m_h=m_h+\rho_isd$ сила тяжести $f_\text t=mg=m_hg+\rho_isdg$ сила архимеда $f_\text a=\rho_wgv=\rho_wsdg$

приравниваем силу тяжести и силу архимеда и находим s:

$m_hg+\rho_isdg=-\rho_i)sdg=m_hg\\s=\dfrac{m_h}{(\rho_w-\rho_i)d}$

s = 75 кг / (80 кг/м3 * 0,4 м) = 2,3 м2

maria610

Физика

4,4(56 оценок)

во вложении смотри решение

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.