Для решения этой задачи нам нужно рассчитать, какое количество груза потребуется, чтобы удержать оболочку с нефтью под водой. Начнем с того, что нам нужно определить несколько важных параметров.

Мы знаем, что объем нефти составляет 250 м³. Чтобы найти массу нефти, нам нужна её плотность. Плотность нефти обычно составляет около 800 кг/м³. Используя формулу:

масса = объем × плотность

Мы можем найти массу нефти:

• Объем нефти = 250 м³
• Плотность нефти ≈ 800 кг/м³
• Масса нефти = 250 м³ × 800 кг/м³ = 200000 кг

Масса пустой оболочки составляет 4 т, что равно 4000 кг.

Теперь мы можем найти общую массу системы, которая включает в себя массу нефти и массу оболочки:

• Общая масса = масса нефти + масса оболочки
• Общая масса = 200000 кг + 4000 кг = 204000 кг

Чтобы удержать эту массу под водой, нам нужно знать, сколько морской воды будет вытолкнуто. Объем выталкиваемой воды равен объему оболочки, который мы можем найти по формуле:

объем = масса / плотность

Плотность морской воды составляет 1030 кг/м³, поэтому объем выталкиваемой воды будет:

• Объем выталкиваемой воды = 204000 кг / 1030 кг/м³ ≈ 197.1 м³

Теперь мы знаем, что для удержания оболочки под водой, нам нужно создать силу, равную весу выталкиваемой воды. Сила, действующая на объект, равна весу:

вес = объем выталкиваемой воды × плотность воды × g

Теперь подставим известные значения:

• Вес = 197.1 м³ × 1030 кг/м³ × 10 Н/кг = 203,000 Н

Чтобы удержать оболочку под водой, нам нужно добавить груз, который создаст такую же силу. Поскольку вес груза также равен массе груза, умноженной на g, мы можем найти массу груза:

масса груза = вес / g

• Масса груза = 203000 Н / 10 Н/кг = 20300 кг

Таким образом, для удержания 250 м³ нефти под водой потребуется груз массой примерно 20300 кг.