На сколько увеличится глубина осадки корабля, площадь сечения которого вдоль ватерлинии равна 1600 м?, если корабль примет груз массой 800 г и будет находиться в морской воде (р = 1030 кг/м*); в пресной воде?
от

1 Ответ

дано:  
1) Площадь сечения корабля (A) = 1600 м²  
2) Масса груза (m) = 800 г = 0.8 кг  
3) Плотность морской воды (ρ_морская) = 1030 кг/м³  
4) Плотность пресной воды (ρ_пресная) = 1000 кг/м³  

найти:  
1) Увеличение глубины осадки корабля в морской воде (h_морская)  
2) Увеличение глубины осадки корабля в пресной воде (h_пресная)  

решение:  
1. Для определения увеличения глубины осадки корабля при добавлении груза используем закон Архимеда. Сначала найдем объем воды, который должен быть вытолкнут, чтобы поддерживать новый вес корабля.

Сила тяжести груза F = m * g, где g ≈ 9.81 м/с².

F = 0.8 кг * 9.81 м/с² = 7.848 Н.

2. Теперь найдем объем воды, который будет вытолкнут в зависимости от плотности:

V_выт = F / ρ_воды,

где ρ_воды - плотность соответствующей воды.

Для морской воды:

V_выт_морская = F / ρ_морская = 7.848 Н / 1030 кг/м³ ≈ 0.00763 м³.

Для пресной воды:

V_выт_пресная = F / ρ_пресная = 7.848 Н / 1000 кг/м³ ≈ 0.00785 м³.

3. Далее находим увеличение глубины осадки (h):

h = V_выт / A.

Для морской воды:

h_морская = V_выт_морская / A = 0.00763 м³ / 1600 м² ≈ 0.00000477 м = 0.00477 см.

Для пресной воды:

h_пресная = V_выт_пресная / A = 0.00785 м³ / 1600 м² ≈ 0.00000490625 м = 0.00491 см.

ответ:  
Увеличение глубины осадки корабля в морской воде составляет примерно 0.00477 см, а в пресной воде - примерно 0.00491 см.
от