Для того чтобы рассчитать минимальный объем подводной части надувной лодки, необходимо учитывать не только массу рыболова, но и его плотность, а также плотность воды.
Плотность рыболова можно рассчитать по формуле:
где p — плотность, m — масса, V — объем.
Подставляя значения, получаем:
p = 380 Н / 9,81 м/с² / V ≈ 38,7 кг/м³ / V.
Плотность воды при температуре 20°C составляет около 1000 кг/м³.
Для того чтобы лодка удерживала рыболова на воде, необходимо, чтобы суммарная плотность лодки и рыболова была меньше плотности воды. То есть:
p(лодка) + p(рыболов) (1000 кг/м³ — 38,7 кг/м³ / p(лодка)) / (πr²h).
Значение плотности лодки зависит от ее конструкции и материала, из которого она изготовлена. Для большинства надувных лодок плотность составляет около 500 кг/м³. Подставляя это значение, получаем:
V > (1000 кг/м³ — 38,7 кг/м³ / 500 кг/м³) / (πr²h) ≈ 0,002 м³.
Таким образом, минимальный объем подводной части надувной лодки, необходимый для удержания на воде рыболова массой 380 Н, составляет около 2 литров. Однако следует учитывать, что это значение может изменяться в зависимости от конструкции и материала лодки, а также от условий эксплуатации.
Плавание тел 7 класс. Задачи повышенной сложности.
Источник: donotvet.ru
Какой минимальный объем должна иметь подводная часть надувной лодки массой 7
Задача №647
Условие
647. Какой минимальный объем должна иметь подводная часть надувной лодки массой 7 кг, чтобы удержать на воде юного рыболова, вес которого равен 380 Н?
Решение
Предыдущая задача №646
646. Площадь льдины 8 м2, толщина 25 см. Погрузится ли она целиком в пресную воду, если на нее встанет человек, вес которого равен 600 Н?
Следующая задача №648
648*. Известно, что масса мраморной плиты равна 40,5 кг. Какую силу надо приложить, чтобы удержать эту плиту в воде?
Источник: examme.ru
Рассчитай,какой минимальный объём должна иметь подводная часть надувной лодки массой 7 кг,чтобы удер
Точно такой же вес будет иметь и вода, вытесненная подводной частью лодки. Найдем массу вытесненной воды mв = Робщ / g = 400 Н ÷ 10 Н/кг = 40 кг. Поделим массу воды на плотность воды и получим объём вытесненной воды, равный искомому объёму подводной части лодки:
Рассчитай, какой минимальный объём должна иметь
V = mв / р = 40 кг ÷ 1000 кг/м³ = 0,04 м³
Отвечает Аракелян Валерия.
Для решения этой задачи, воспользуемся принципом Архимеда. Согласно этому принципу, всплывающая сила, действующая на тело в жидкости, равна весу вытесненной этим телом жидкости.
Масса юного рыбака составляет 330 Р (Р — это условная единица, которая в данном случае соответствует массе). Чтобы рассчитать вес этого рыбака в ньютонах, нужно умножить его массу на ускорение свободного падения (g = 10 Н/кг):
Вес рыбака = 330 Р * 10 Н/кг = 3300 Н
Теперь найдем объем воды, которую должна вытеснить надувная лодка, чтобы удержать рыбака на воде. Объем воды, вытесненной лодкой, равен объему подводной части лодки.
По принципу Архимеда, всплывающая сила равна весу вытесненной жидкости:
Всплывающая сила = Вес вытесненной жидкости