Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3234282
А
Аноним
19 мая 2025 14:34 · публичный вопрос
А
Аноним

Корабль перешёл из моря с солёной водой плотностью 1033 кг/м3 в реку с пресной водой плотностью 1000 кг/м3. Во сколько раз при этом увеличился объём погруженной в воду части…

Запрос пользователя

Корабль перешёл из моря с солёной водой плотностью 1033 кг/м3 в реку с пресной водой плотностью 1000 кг/м3. Во сколько раз при этом увеличился объём погруженной в воду части корабля?

Ответ нейросети
19 мая 2025 14:34

Давайте разберемся с задачей пошагово и подробно.

Дано:

  • Плотность солёной воды (моря): \( \rho_{моря} = 1033\, \text{кг/м}^3 \)
  • Плотность пресной воды (реки): \( \rho_{реки} = 1000\, \text{кг/м}^3 \)
  • Условие: корабль перешёл из моря в реку, и при этом изменился объём погруженной части корабля.

Что происходит при погружении корабля?

Объем погруженной части корабля связан с равновесием Архимеда:

\[ \text{Вытесненная вода} = \text{масса погруженной части корабля} \]

Если считать массу корабля постоянной (она не меняется при переходе), то:

\[ \text{Масса} = \rho_{воды} \times V_{погруженной} \]

Где:

  • \( V_{погруженной} \) — объем погруженной части (вода, вытесненная кораблём).

Так как масса корабля постоянна, то:

\[ \text{Масса} = \text{const} = \rho_{любая} \times V_{погруженной} \]

И, следовательно, отношение объёмов, при которых тело находится в равновесии, связано с плотностью воды:

\[ \rho_{моря} \times V_{моря} = \rho_{реки} \times V_{реки} \]

Рассматриваем вопрос: как изменится погруженная часть при смене воды?


Основная идея:

При смене воды, чтобы корабль оставался на плаву, его масса должна равняться массе вытесненной воды в новом месте:

\[ m_{корабля} = \rho_{моря} V_{моря} = \rho_{реки} V_{реки} \]

Поскольку масса постоянна, то:

\[ V_{реки} = \frac{m_{корабля}}{\rho_{реки}}, \quad V_{моря} = \frac{m_{корабля}}{\rho_{моря}} \]

Отсюда следует отношение объемов:

\[ \frac{V_{реки}}{V_{моря}} = \frac{\frac{m}{\rho_{реки}}}{\frac{m}{\rho_{моря}}} = \frac{\rho_{моря}}{\rho_{реки}} \]

То есть, объем погруженной части в реке по сравнению с объемом в море равен отношению плотностей воды:

\[ \boxed{ \frac{V_{в реке}}{V_{в море}} = \frac{\rho_{моря}}{\rho_{реки}} } \]


Подставим числа:

\[ \frac{V_{в реке}}{V_{в море}} = \frac{1033}{1000} = 1,033 \]

Ответ:

Объем погруженной части корабля увеличился примерно в 1,033 раза — то есть на 3,3%.


Если вы хотите более подробного объяснения или есть дополнительные вопросы — обращайтесь!