Какую максимальную массу груза может поднять на борт корабль массой 1200 тонн, если площадь его дна равна 1500 м2, а ватерлиния расположена на высоте 2,5 метра от дна? При этом предполагается, что площадь сечения судна от дна до ватерлинии остается неизменной.

Физика 8 класс Тематика: Плавание тел и Архимедова сила максимальная масса груза корабль масса 1200 тонн площадь дна 1500 м2 ватерлиния 2,5 метра физика 8 класс Новый

Чтобы определить максимальную массу груза, которую может поднять корабль, нам нужно использовать принцип Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной им жидкости.

Для начала, давайте найдем объем воды, который будет вытеснен кораблем, когда он находится на ватерлинии. Объем вытесненной воды можно вычислить по формуле:

Объем = Площадь основания × Высота погружения

В нашем случае:

• Площадь основания (дно корабля) = 1500 м²
• Высота погружения (ватерлиния) = 2,5 м

Теперь подставим значения в формулу:

Объем = 1500 м² × 2,5 м = 3750 м³

Теперь нам нужно найти массу вытесненной воды. Для этого мы используем плотность воды, которая составляет примерно 1000 кг/м³. Масса вытесненной воды рассчитывается по формуле:

Масса = Объем × Плотность

Подставляем значения:

Масса = 3750 м³ × 1000 кг/м³ = 3750000 кг

Теперь мы знаем, что корабль может вытеснить 3750000 кг воды. Однако это значение включает в себя массу самого корабля. Чтобы найти максимальную массу груза, которую может поднять корабль, нам нужно вычесть массу самого корабля из массы вытесненной воды:

Максимальная масса груза = Масса вытесненной воды - Масса корабля

Масса корабля в тоннах составляет 1200 тонн, что равно 1200000 кг (1 тонна = 1000 кг). Теперь подставим все значения:

Максимальная масса груза = 3750000 кг - 1200000 кг = 2550000 кг

Таким образом, максимальная масса груза, которую может поднять корабль, составляет 2550000 кг или 2550 тонн.