Задача по физики При переходе из реки в море осадка теплохода водоизмещением 15 000 т изменилась на 15 см. В ближайшем порту теплоход принял на борт такое количество груза, что его осадка стала прежней. Найдите массу этого груза в тоннах. Плотность морской воды принять за 1,03 г/см^3. расписать решение
Пусть масса груза, который был принят на борт теплохода, равна М тонн.
Из условия задачи мы знаем, что при переходе из реки в море осадка теплохода изменилась на 15 см. Так как плотность морской воды равна 1,03 г/см^3, изменение осадки можно выразить как изменение объема теплохода:
ΔV = 15 см = 15 см * 100 см/м = 0,15 м
Масса воды, которую теплоход вытеснил до приема груза, равна массе теплохода:
Пусть масса груза, который был принят на борт теплохода, равна М тонн.
Из условия задачи мы знаем, что при переходе из реки в море осадка теплохода изменилась на 15 см. Так как плотность морской воды равна 1,03 г/см^3, изменение осадки можно выразить как изменение объема теплохода:
ΔV = 15 см = 15 см * 100 см/м = 0,15 м
Масса воды, которую теплоход вытеснил до приема груза, равна массе теплохода:
m1 = 15000 т = 15000 т * 1000 кг/т = 15000000 кг
m1 = 15000000 кг * 1000 г/кг = 15000000000 г
V1 = m1/ρ = 15000000000 г / 1,03 г/см^3 = 14563106893,2 см^3 = 14563,1 м^3
Теперь, когда на борт теплохода приняли груз массой М тонн, его осадка стала прежней. Обозначим новую массу теплохода как m2:
m2 = m1 + M т = 15000000 кг + М т * 1000 кг/т = 15000000 + 1000M кг
V2 = m2/ρ = (15000000 + 1000M) / 1,03 м^3
Так как осадка теплохода в итоге не изменилась, разность объемов до и после приема груза должна быть равна 0:
V2 - V1 = 0
(15000000 + 1000M) / 1,03 - 14563,1 = 0
15000000 + 1000M = 15000 * 1,03
1000M = 15450 - 15000
1000M = 450
M = 0,45 т
Итак, масса груза, который был принят на борт теплохода, равна 0,45 тонн.