Вопрос:

515. Почему ребёнок массой 30 кг свободно держится на воде в надувных нарукавниках, объём которых всего лишь 1,5 дм³?

Фотография

Ответ ассистента

Ребёнок держится на воде благодаря действию выталкивающей силы (силы Архимеда), которая приложена к нарукавникам. 1. Нарукавники объёмом $V = 1,5$ дм³ = $0,0015$ м³ вытесняют воду. 2. Выталкивающая сила $F_A$ равна весу вытесненной воды: $F_A = ho_{воды} imes g imes V$. 3. Принимая плотность воды $ ho_{воды} = 1000$ кг/м³ и $g hickapprox 10$ Н/кг: $F_A = 1000 imes 10 imes 0,0015 = 15$ Н. На самом деле, ребёнок не «полностью» плавает только за счет нарукавников. Часть объема тела самого ребёнка также погружена в воду, что создает дополнительную выталкивающую силу. Нарукавники лишь добавляют недостающий объём, чтобы суммарная сила Архимеда (от тела и нарукавников) уравновесила силу тяжести, действующую на ребёнка ($30 ext{ кг} imes 10 ext{ Н/кг} = 300$ Н).

Другие решения

Что ещё задавали пользователи