• Предмет: Физика
  • Автор: veronika7454
  • Вопрос задан 7 лет назад

Чему равна наименьшая площадь плоской льдины толщиной 40 см способны удержать на воде человека массой 75 кг. Пожалуйста!!! ​

Ответы

Ответ дал: nelle987
0

Ответ:

2,3 м²

Объяснение:

Поверхностное натяжение не учитываем.

Пусть площадь льдины S, плотности льда и воды rho_i=920 кг/м3 и rho_w=1000 кг/м3 соответственно, толщина льдины d=0.4 м, масса человека m_h=75 кг, ускорение свободного падения g.

Человек будет держаться на воде, если сила тяжести человека и льдины будет компенсироваться силой Архимеда, наименьшая подходящая площадь получится, если льдина полностью скроется под водой.

  • Объём льда V=Sd
  • Масса льда m_i=rho_iV=rho_iSd
  • Суммарная масса льдины и человека M=m_i+m_h=m_h+rho_iSd
  • Сила тяжести F_text T=Mg=m_hg+rho_iSdg
  • Сила Архимеда F_text A=rho_wgV=rho_wSdg

Приравниваем силу тяжести и силу Архимеда и находим S:

m_hg+rho_iSdg=rho_wSdg\(rho_w-rho_i)Sdg=m_hg\S=dfrac{m_h}{(rho_w-rho_i)d}

S = 75 кг / (80 кг/м3 * 0,4 м) = 2,3 м2

Вас заинтересует