515. Почему ребёнок массой 30 кг свободно держится на воде в надувных нарукавниках, объём которых всего 1,5 дм³?

Ответ: Выталкивающая сила нарукавников компенсирует часть веса ребенка.

1. Шаг 1: Определяем массу ребёнка. \[ m_{ребенка} = 30 \, \text{кг} \]
2. Шаг 2: Определяем общий объем нарукавников. \[ V_{нарукавников} = 1.5 \, \text{дм}^3 = 0.0015 \, \text{м}^3 \]
3. Шаг 3: Вычисляем выталкивающую силу, создаваемую нарукавниками. Плотность воды \(\rho_{воды} = 1000 \, \text{кг/м}^3\). \[ F_A = \rho_{воды} \cdot V_{нарукавников} \cdot g = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0.0015 \, \text{м}^3 \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 14.7 \, \text{Н} \]
4. Шаг 4: Вычисляем вес ребёнка. \[ P_{ребенка} = m_{ребенка} \cdot g = 30 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 294 \, \text{Н} \]
5. Шаг 5: Анализируем ситуацию. Выталкивающая сила от нарукавников помогает компенсировать часть веса ребенка, но не полностью. Остальную часть вытесняет тело ребенка.

Ответ: Выталкивающая сила нарукавников компенсирует часть веса ребенка.