Вопрос:

8. Пароход, войдя в гавань, выгрузил часть груза; при этом его осадка уменьшилась на 60 см. Сколько тонн груза оставил пароход в гавани, если площадь сечения его на уровне ватерлинии равна 5400 м²?

Ответ:

Раздел "developer_note" не должен быть включен в конечный JSON. Он используется только для внутренних заметок.
Краткое пояснение: Уменьшение осадки парохода означает, что он стал вытеснять меньший объем воды. Это произошло потому, что он выгрузил часть груза. Мы можем рассчитать объем вытесненной воды, соответствующий уменьшению осадки, и на основе этого найти массу выгруженного груза.

Дано:

  • Уменьшение осадки (Δh): 60 см = 0.6 м
  • Площадь сечения на уровне ватерлинии (S): 5400 м²
  • Плотность воды (ρₒ): 1000 кг/м³

Решение:

  1. Объем вытесненной воды, соответствующий уменьшению осадки (ΔV):
    • Этот объем равен объему части, которая поднялась над водой, что можно представить как произведение площади сечения на уменьшение осадки.
    • \( \Delta V = S \cdot \Delta h \)
    • \( \Delta V = 5400 \text{ м}² \cdot 0.6 \text{ м} = 3240 \text{ м}³ \)
  2. Масса выгруженного груза (m):
    • Масса выгруженного груза равна массе вытесненной воды, которая соответствует этому объему.
    • \( m = \rhoₒ \cdot \Delta V \)
    • \( m = 1000 \text{ кг/м}³ \cdot 3240 \text{ м}³ = 3 240 000 \text{ кг} \)
  3. Перевод в тонны:
    • \( 1 \text{ т} = 1000 \text{ кг} \)
    • \( m = 3 240 000 \text{ кг} / 1000 \text{ кг/т} = 3240 \text{ т} \)

Ответ: Пароход оставил в гавани 3240 тонн груза.