В
Все
М
Математика
О
ОБЖ
У
Українська мова
Х
Химия
Д
Другие предметы
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
М
Музыка
Э
Экономика
Ф
Физика
Б
Биология
О
Окружающий мир
У
Українська література
Р
Русский язык
Ф
Французский язык
П
Психология
О
Обществознание
А
Алгебра
М
МХК
Г
География
И
Информатика
П
Право
А
Английский язык
Г
Геометрия
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
И
История
Vika15678
Vika15678
08.05.2022 12:33 •  Физика

Решите задачу по Обобщенному закону Ома!!
Не все уместилось, но все цифры тут

Показать ответ
Ответ:
VUNDURKIND1
VUNDURKIND1
10.02.2023 18:54

Дано:

H = 25 см = 0,25 м

m = 60 кг

ρ(льда) = 900 кг/м³

ρ(воды) = 1000 кг/м³

Найти:

S - ?

1) Воспользуемся для начала нахождения массы льдина, то такой формуле:

m(льда) = ρ(льда)×V - Масса льда (1)

2) Но нам не известно объем льда, но для его нахождения используется эта формула, именно по такой формуле мы найдем объем льда:

V = S×H - Объем льда (2)

3) Теперь мы складываем формулы из (1) и (2), и мы получим общую формулу для нахождения массы льда:

m(льда) = ρ(льда)×S×H - Масса льда

m(льда) = 900 кг/м³ × S м² × 0,25 м = 225S кг

4) На льдину со стороны воды действует выталкивающая сила, которая по закону Архимеда, именно по такой формуле мы найдем выталкивающую силу у льда:

F(Архим.) = ρ(воды)×g×V - выталкивающая сила у льда (3)

5) Далее складываем формулы из (3) и (2), и в результате мы получим общую формулу для нахождения выталкивающей силы у льда:

F(Архим.) = ρ(воды)×g×S×H - выталкивающая сила у льда

F(Архим.) = 1000 кг/м³ × 9,8 Н/кг × S м² × 0,25 м = 9800 Н/м³ × 0,25S м³ = 2450S Н

6) Чтобы льдина не утонула, выталкивающая сила должна быть не меньше суммарной силы тяжести, действующей на человека, определим силу тяжести:

F(тяж.) = m(человека)g - Сила тяжести человека (4)

m(человека) = m + m(льда) - Масса человека (5)

m(человека) = 60 кг + 225S кг = (60 + 225S) кг

F(тяж.) = (60 + 225S) кг × 9,8 Н/кг = (588 + 2205S) Н

7) Теперь мы приравниваем вилу Архимеда, и силу тяжется, и мы получим уравнение для нахождения минимальной площади льдины:

F(Архим.) = F(тяж.)

2450S Н/м² = 588 + 2205S

2450S - 2205S  = 588

245S = 588  | : 245

S = 2,4 м²

ответ: S = 2,4 м²

0,0(0 оценок)
Ответ:
fhnkyc
fhnkyc
10.02.2023 18:54

Минимальная  площадь льдины 2.4 м²

Объяснение:

H = 25 см = 0,25 м

m = 60 кг

ρ₁ = 900 кг/м³

ρ₂ = 1 000 кг/м³

---------------------------

Smin - ? - минимальная площадь льдины

---------------------------

Когда человек становится на льдину, она погружается на полную толщину. В этом случае площадь льдины удержать над водой человека, будет минимальной.

Сверху вниз действует вес льдины и вес человека

m · g + ρ₁ · g · H · Smin

Cнизу вверх действует архимедова выталкивающая сила

ρ₂ · g · H · Smin

В этом случае уравнение равновесия сил, действующих на льдину с человеком, имеет вид

m · g + ρ₁ · g · H · Smin = ρ₂ · g · H · Smin

и минимальная площадь льдины

Smin = \dfrac{m}{(\rho_2- \rho_1) \cdot H} = \dfrac{60}{(1000- 900) \cdot 0.25} = 2.4~(m^2)

0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота