Плот состоит из 12 сухих еловых брусьев.Длина каждого бруса 4 м,ширина 30 см и толщина 25 см.Можно

Ответы на вопрос

Отвечает Жукова Рина.

Решение задачи:

Давайте сначала разберем, какие данные у нас есть, и определим, можем ли мы переправить автомобиль весом 10 кН на плоту из 12 еловых брусьев.

Дано:

Количество брусьев: $N = 12$
Длина каждого бруса: $L = 4$ м
Ширина каждого бруса: $W = 0{,}3$ м
Толщина каждого бруса: $H = 0{,}25$ м
Вес автомобиля: $G = 10$ кН (что равно $10000$ Н)
Плотность сухой древесины ели: $\rho_{\text{дерева}} \approx 500$ кг/м³
Плотность воды: $\rho_{\text{воды}} = 1000$ кг/м³
Ускорение свободного падения: $g = 9{,}81$ м/с² (для перевода массы в силу тяжести, если потребуется)

Шаг 1: Рассчитаем объем одного бруса

Формула для объема бруса:

V_{\text{бруса}} = L \times W \times H

Подставляем значения:

V_{\text{бруса}} = 4 \, \text{м} \times 0{,}3 \, \text{м} \times 0{,}25 \, \text{м} = 0{,}3 \, \text{м}^3

Шаг 2: Рассчитаем суммарный объем всех брусьев на плоту

Общий объем всех брусьев:

V_{\text{общий}} = N \times V_{\text{бруса}} = 12 \times 0{,}3 \, \text{м}^3 = 3{,}6 \, \text{м}^3

Шаг 3: Найдем вес плота

Масса плота рассчитывается как произведение объема плота и плотности дерева:

m_{\text{плота}} = V_{\text{общий}} \times \rho_{\text{дерева}} = 3{,}6 \, \text{м}^3 \times 500 \, \text{кг/м}^3 = 1800 \, \text{кг}

Переведем массу в силу тяжести (вес):

P_{\text{плота}} = m_{\text{плота}} \times g = 1800 \, \text{кг} \times 9{,}81 \, \text{м/с}^2 \approx 17658 \, \text{Н}

Шаг 4: Рассчитаем максимальную подъемную силу плота

Подъемная сила (архимедова сила) определяется как вес вытесненной плоту воды. Так как плот полностью погружается, максимальная подъемная сила равна весу воды, вытесняемой всем объемом плота:

F_{\text{вытесн}} = V_{\text{общий}} \times \rho_{\text{воды}} \times g

Подставим значения:

F_{\text{вытесн}} = 3{,}6 \, \text{м}^3 \times 1000 \, \text{кг/м}^3 \times 9{,}81 \, \text{м/с}^2 = 35316 \, \text{Н}

Шаг 5: Определим, выдержит ли плот вес автомобиля

Общая масса, которую должен выдержать плот, — это сумма веса плота и веса автомобиля:

P_{\text{общий}} = P_{\text{плота}} + G = 17658 \, \text{Н} + 10000 \, \text{Н} = 27658 \, \text{Н}

Сравним эту силу с подъемной силой:

F_{\text{вытесн}} = 35316 \, \text{Н} > P_{\text{общий}} = 27658 \, \text{Н}

Вывод: Подъемная сила плота больше, чем вес плота и автомобиля вместе взятых, значит, плот сможет выдержать автомобиль весом 10 кН.

Ответы на вопрос

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика