Вода (любая среда) выталкивает любой объём, что в неё поместили, с силой собственного веса в том же объёме. Значит надо найти объём стали (Vs) массой 0,39 кг. Vs=m/ps; где ps - плотность стали 7800 кг/м^3. Вода в таком объёме весит Fh=Vs*ph*g, где ph - плотность воды ph=1000 кг/м^3; Таким образом вес целой детали в воде должен быть Fs=mg-Fh; Fs=m*g-Vs*ph*g; Fs=g*(m-(m/ps)*ph); Fs=mg*(1-ph/ps); Fs=3.9*(1-1/7.8); Fs=3.4 Н. Получаем разницу в весе dF=3.4-3.35=0.05 Н. Таков вес воды в объёме полости. Так как вес равен dF=mg=V0*pн*g, то объём полости будет V0=dF/(g*ph)=0.05/(10*1000)=5*10^-6 м^3=5 см^3
Чтобы избежать столкновения нужно повернуть на угол alpha sin(alpha)=(D/2)/((D/2)+H) однако корабль может повернуть на угол beta sin(beta)=delta_P/m : v = delta_P/(m* v)
сравним, во сколько раз синус угла beta отличается от угла alpha sin(beta) : sin(alpha) = delta_P/(m* v) : (D/2)/((D/2)+H) = = delta_P*(D+2H)/(m*v*D) = 3*10^5*(7000+2*8500)/(1000*1000*7000) = 1,028571 > 1 так как полученная величина больше 1 то у пилота есть шанс выжить. через 340 метров (если он не отреагирует за 0,34 сек) у него шансов уже не будет.
Значит надо найти объём стали (Vs) массой 0,39 кг.
Vs=m/ps; где ps - плотность стали 7800 кг/м^3.
Вода в таком объёме весит Fh=Vs*ph*g, где ph - плотность воды ph=1000 кг/м^3;
Таким образом вес целой детали в воде должен быть Fs=mg-Fh;
Fs=m*g-Vs*ph*g;
Fs=g*(m-(m/ps)*ph);
Fs=mg*(1-ph/ps);
Fs=3.9*(1-1/7.8);
Fs=3.4 Н.
Получаем разницу в весе dF=3.4-3.35=0.05 Н.
Таков вес воды в объёме полости. Так как вес равен dF=mg=V0*pн*g, то объём полости будет V0=dF/(g*ph)=0.05/(10*1000)=5*10^-6 м^3=5 см^3
sin(alpha)=(D/2)/((D/2)+H)
однако корабль может повернуть на угол beta
sin(beta)=delta_P/m : v = delta_P/(m* v)
сравним, во сколько раз синус угла beta отличается от угла alpha
sin(beta) : sin(alpha) = delta_P/(m* v) : (D/2)/((D/2)+H) =
= delta_P*(D+2H)/(m*v*D) = 3*10^5*(7000+2*8500)/(1000*1000*7000) = 1,028571 > 1
так как полученная величина больше 1 то у пилота есть шанс выжить.
через 340 метров (если он не отреагирует за 0,34 сек) у него шансов уже не будет.