Какого веса груз удержит на воде плот, связанный из 25 сосновых бревен, если объем каждого бревна в среднем равен 0,8 м в кубе

Вопрос школьника по предмету Физика

Дано:
n=25.

V(1)=0,8 м^3.

p1=650 кг/м^3 (Плотность сосны).

p2=1000 кг/м^3. (Плотность воды).

P=? (Вес груза, который нужно найти).

_______

Решение:
Условием того, чтобы тело плавало:

Сила Архимеда должна быть больше силы тяжести.

В нашем случае искомый вес груза, который может удержать плот на воде и будет составлять разницу между силой Архимеда и силой тяжести:
P=F(а)-F(т).

Где F(а) равна, согласно формуле:

Где p2 — плотность жидкости, в нашем случае — воды, V — объем тела, в нашем случае плота. Найдем его объем:
V=V(1)*25=0,8*25=20 м^3.

Тогда, F(a) равна:

F(a)=1000*10*20=200000 Н.

Теперь найдем F(т) — силу тяжести.

F(т)=m*g;

Где m — масса плота, равна:

Найдем F(т):

F(т)=p1*g*V;

Считаем:

F(т)=650*10*20=130000 Н.

Теперь найдем вес искомомго груза:

P=F(а)-F(т)=200000-130000=70000 Н.
Либо, если узнать в кг, получаем, зная формулу веса тела:

m=70000/10=7000 кг.

Ответ: Плот удержит на воде груз весом 70кН (70000 Н), либо массу в 7000 кг.