Масса плоскодонной баржи равна 90 тонн. Сможет ли эта баржа пройти через речные перекаты с глубиной 0,5 метра, если площадь ее сечения по ватерлинии составляет 150 квадратных метров?

Физика 8 класс Тематика: Архимедова сила и плавание тел масса баржи речные перекаты глубина 0,5 метра площадь сечения ватерлиния физика 8 класс плавучесть баржи условия плавания расчет плавучести Новый

Чтобы определить, сможет ли плоскодонная баржа пройти через речные перекаты с глубиной 0,5 метра, нам нужно рассмотреть несколько факторов, связанных с плавучестью и осадкой баржи.

Шаг 1: Определение осадки баржи

Осадка баржи - это глубина, на которую она погружается в воду. Она зависит от массы баржи и площади ее сечения по ватерлинии. В данном случае масса баржи составляет 90 тонн, что равно 90000 килограмм (1 тонна = 1000 кг).

Шаг 2: Применение принципа Архимеда

Согласно принципу Архимеда, на тело, погруженное в жидкость, действует со стороны этой жидкости сила, равная весу вытесненной жидкости. В нашем случае, чтобы баржа не села на дно, она должна вытеснять воду весом, равным ее массе.

Шаг 3: Рассчитаем объем воды, который необходимо вытеснить

Вес вытесненной воды равен 90000 кг. Плотность воды составляет примерно 1000 кг/м³. Чтобы найти необходимый объем воды, мы используем формулу:

• Объем = Масса / Плотность
• Объем = 90000 кг / 1000 кг/м³ = 90 м³

Шаг 4: Определим, какую площадь водной поверхности должна занимать баржа для вытеснения 90 м³ воды

Площадь сечения баржи по ватерлинии составляет 150 м². Теперь мы можем рассчитать, на какую глубину должна погрузиться баржа, чтобы вытеснить 90 м³ воды:

• Глубина = Объем / Площадь
• Глубина = 90 м³ / 150 м² = 0,6 м

Шаг 5: Сравнение с глубиной перекатов

Теперь мы сравниваем полученную нами осадку (0,6 м) с глубиной речных перекатов (0,5 м):

• Осадка баржи = 0,6 м
• Глубина перекатов = 0,5 м

Вывод:

Так как осадка баржи (0,6 м) больше, чем глубина перекатов (0,5 м), баржа не сможет пройти через речные перекаты. Она сядет на дно.