Грузоподъемность плота при полном погружении бревен в воду определяется формулой:
P(н) = (ρ₁ - ρ₂)gV, где
Р(н) - вес полезной нагрузки, Н
ρ₁ = 1000 кг/м³ - плотность воды
ρ₂ - плотность дерева (400 кг/м³ для сосны)
g = 9,8 Н/кг - ускорение своб. падения
V - объем бревен, м³
Тогда V = P(н) : ((ρ₁ - ρ₂)g)
Так как 1 дм³ сосны удержать на себе при погружении в воду вес:
P(н) = (1000 - 400) · 10 · 0,001 = 6 (Н)
а, по условию, плот должен удержать вес груза 19,6 Н,
то объем дерева для выполнения условия должен быть чуть больше 3 дм³. Учитывая площадь поперечного сечения бревна с диаметром 30 см:
S = πR² = 706,5 см²,
для получения указанного объема в 3 дм³ = 3000 см³ достаточно будет одного бревна, длиной 4,5 см, - очевидно, что ни о каком "плоте из 10 бревен, диаметром 30 см" речь идти не может..)) Плотом из бревен, в любом случае, может называться только та конструкция, у которой длина бревен значительно превосходит их диаметр.
Поэтому исходим из того, что плот должен выдержать груз массой не 2 кг, а 2000 кг.
Вес такого груза: P(н) = mg = 2000 · 9,8 = 19 600 (Н)
Тогда объем 10 бревен плота:
V = 19 600 : 6000 ≈ 3,27 (м³)
Объем одного бревна, соответственно 0,327 м³ = 327 000 см³
Для вычисления длины бревна разделим полученное значение объема на площадь поперечного сечения:
H = V/S = 327 000 : 706,5 ≈ 463 (см) = 4,63 м
Таким образом, для перевозки груза, массой 2000 кг, необходим плот из 10 сосновых бревен, диаметром 30 см и длиной не менее 463 см. И лучше взять длину с запасом, чтобы перевозимый груз не намок..))
Объяснение:
Тело, находится в воде. Именно поэтому на нее действуют сразу две силы. Одна относится к закону Архимеда, а другая сила относится сила тяжести. Кроме этого каждая из этих сил будет действовать по-разному на это тело. Сила тяжести может действовать обычно на него вертикально, но вниз, а вот закон Архимеда будет действовать на него также вертикально только вверх. А все, потому что две эти силы одинаковы.
Наверное, каждому известно, что судна, которые ходят по океану или морям построены из разных деталей и предметов. И у каждого этого предмета или детали имеется своя плотность, которая будет напрямую действовать на само судно.
А теперь нам нужно понять, почему это тогда это судно не тонет, а остается на плаву? А все, потому что когда оно опускается на воду, то становится в равенстве с водой и благодаря этому держится на плаву очень долго.
Конечно, есть судна, которые опускаются практически на дно океана. И для того чтобы оно потом смогло всплыть на поверхность воды и было придумано слово «осадка». Для каждого судна осадка имеется своя. И отмечается она специальной красной и несмываемой линией.
Самым первым плавательным существом было обычное дерево. И для того чтобы они передвигались по воде нужно было придумывать или изготавливать различные весла или шесты. А уже немного попозже были построены первые лодки, а потом уже и плоты. К этим плотам был приделан специальный парус, который надувался под действием ветра и нес корабль, судно или лодку только вперед. А спустя еще некоторое время судна и лодки становились все больше и шире.
Для того чтобы понять какая грузоподъемность того или иного судна нужно сначала понять сколько было вытеснено воды, а потом вычесть груз судна.
Сначала все судна изготавливали только из дерева, ведь его очень много и поэтому их можно изготовить очень много. Но немного погодя дерево было заменено железом.
