Корабль,загруженный в речном порту до уровня ватерлинии,выходит в океан. Как будет распологаться ватерлиния корабля относительно уровня воды?

Вопрос школьника по предмету Математика

Корабль,загруженный в речном порту до уровня ватерлинии,выходит в океан. Как будет распологаться ватерлиния корабля относительно уровня воды?

Ответ учителя по предмету Математика

Ватерлиния будет выше уровня воды. Поскольку плотность морской воды больше плотности речной (пресной) воды, поэтому при том же погруженном объеме части корабля выталкивающая Архимедова сила будет больше. Если масса корабля неизменна, то

mg = Fa = ρgV,

m =ρV,

m = ρ₁V₁ = ρ₂V₂

 Поэтому избыток плотности будет компенсироваться меньшим,  погруженным в воду, объемом корабля. Согласно формуле силы Архимеда

Fa = ρ*g*V,

где ρ — плотность жидкости,

g — это ускорение свободного падения,

V — часть объема тела, которая погружена в воду.

ρ₁V₁ = ρ₂V₂,

ρ₂/ρ₁ = V₁/V₂

ρ₂ > ρ₁,

ρ₂/ρ₁ > 1,

поэтому V₁/V₂ >1, то есть V₁ > V₂.