Для решения задачи нам нужно использовать концепцию Архимедовой силы и основное уравнение, связывающее массу, объем и плотность.
Шаг 1: Определение увеличения объема
Когда корабль переходит из моря в реку, его осадка увеличивается на 2 см. Эта величина нужно перевести в метры:
[
2 \text{ см} = 0,02 \text{ м}
]
Так как площадь поперечного сечения корабля постоянна и равна 600 м², то увеличившийся объем (V) можно вычислить по формуле:
[
V = \text{площадь} \times \text{высота}
]
Подставляя известные значения:
[
V = 600 , \text{м}^2 \times 0,02 , \text{м} = 12 , \text{м}^3
]
Шаг 2: Определение массы
Чтобы найти массу (m) корабля, нужно воспользоваться формулой для определения массы через объем и плотность:
[
m = \rho \times V
]
где ( \rho ) — плотность воды. Средняя плотность пресной воды приблизительно равна ( 1000 , \text{кг/м}^3 ).
Теперь подставим значение плотности и объема:
[
m = 1000 , \text{кг/м}^3 \times 12 , \text{м}^3 = 12000 , \text{кг}
]
Шаг 3: Перевод массы в тонны
Так как 1 тонна равна 1000 кг, мы можем перевести массу в тонны:
[
m = \frac{12000 , \text{кг}}{1000} = 12 , \text{тн}
]
Ответ
Таким образом, масса корабля составляет 12 тонн.