Для решения задачи нам нужно найти вес груза, который погрузили на судно. Исходя из условия, объем вытесненной воды составляет 4000 м³, и это полностью загруженное судно. Известно также, сколько судно весит без груза.
Давайте решим задачу шаг за шагом:
Шаг 1: Найдем вес вытесненной воды
Для этого используем формулу Архимеда:
\[ F_{\text{арх}} = \rho \cdot V \cdot g \]
где:
- \( \rho = 1000 \, \text{кг/м}^3 \) — плотность воды,
- \( V = 4000 \, \text{м}^3 \) — объем вытесненной воды,
- \( g = 10 \, \text{м/с}^2 \) — ускорение свободного падения.
Подставим значения:
\[ F_{\text{арх}} = 1000 \cdot 4000 \cdot 10 = 40\,000\,000 \, \text{Н} \]
Это сила Архимеда, равная весу вытесненной воды, которая компенсирует вес судна и груза.
Шаг 2: Найдем вес полностью загруженного судна
Так как сила Архимеда уравновешивает силу тяжести судна, вес судна с грузом равен 40,000,000 Н.
Шаг 3: Найдем вес судна без груза
Из условия: вес судна без груза равен \( 5 \cdot 10^6 \, \text{Н} \).
Шаг 4: Найдем вес груза
Вес груза можно найти, вычтя вес пустого судна из полного веса:
\[ F_{\text{груза}} = 40\,000\,000 - 5\,000\,000 = 35\,000\,000 \, \text{Н} \]
Ответ
Вес груза равен \( 35 \, \text{МН} \).
Таким образом, вес груза составляет 35 меганьютонов.