Дано:
Вес спортсмена и паруса (F) = 1000 Н
Плотность пенопласта (ρ) = 140 кг/м³
Ускорение свободного падения (g) = 9.8 м/с²
Найти:
Объем куска пенопласта, необходимый для удержания спортсмена и паруса на поверхности воды.
Решение:
Объем пенопласта (V) можно найти, зная, что поддерживающая сила, действующая на пенопласт, должна быть равна весу спортсмена и паруса.
Поддерживающая сила равна весу жидкости, вытесненной пенопластом:
Поддерживающая сила (Fподдерж.) = Вес спортсмена и паруса = 1000 Н
Масса вытесненной пенопластом жидкости равна массе пенопласта, которая определяется через его объем и плотность:
Масса пенопласта (m) = ρ * V
Так как Fподдерж. = m * g, то можем записать:
ρ * V * g = 1000
V = 1000 / (ρ * g) = 1000 / (140 * 9.8) ≈ 0.723 м³
Ответ:
Необходимо взять кусок пенопласта объемом примерно 0.723 м³, чтобы он смог удержать на плаву спортсмена и парус общим весом 1000 Н.