Краткая запись:
- Изменение осадки: 10 см
- Площадь сечения плота (S): 25 м²
- Найти: Массу снятого груза (mгруза) — ?
Краткое пояснение: Уменьшение осадки плота означает, что он стал меньше погружаться в воду. Это произошло потому, что с него сняли груз. Уменьшение объема погруженной части равно объему, на который уменьшилась осадка. Сила Архимеда, соответствующая этому объему, равна весу снятого груза.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Переводим изменение осадки из сантиметров в метры: \( h = 10 \text{ см} = 0.1 \text{ м} \).
- Шаг 2: Вычисляем объем, на который уменьшилась погруженная часть плота (\( \Delta V \)), используя площадь поперечного сечения и изменение осадки.
\( \Delta V = S imes h \)
\( \Delta V = 25 \text{ м}^2 imes 0.1 \text{ м} = 2.5 \text{ м}^3 \). - Шаг 3: Этот объем \( \Delta V \) равен объему вытесненной воды, масса которой соответствует массе снятого груза. Вычисляем массу вытесненной воды (mвыт), используя плотность воды \( \rho_{воды} = 1000 \text{ кг/м}^3 \).
\( m_{выт} = \rho_{воды} imes \Delta V \)
\( m_{выт} = 1000 \text{ кг/м}^3 imes 2.5 \text{ м}^3 = 2500 \text{ кг} \). - Шаг 4: Масса снятого груза равна массе вытесненной воды.
\( m_{груза} = m_{выт} \) - Шаг 5: Вычисляем итоговое значение.
\( m_{груза} = 2500 \text{ кг} \).
Ответ: 2500 кг