Краткое пояснение:
По закону Архимеда, выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, равна весу вытесненной жидкости. В данном случае, сила тяжести судна равна выталкивающей силе.
Пошаговое решение:
- Принцип плавания: Судно плавает, значит, сила тяжести, действующая на него, равна силе Архимеда, которая, в свою очередь, равна весу вытесненной воды.
- Данные: Сила тяжести (Fт) = 50 000 кН.
- Формула: Сила Архимеда (FА) = ρводы ⋅ g ⋅ Vвыт.воды, где ρводы — плотность воды (примем 1000 кг/м³), g — ускорение свободного падения (примем 9.8 м/с², для упрощения расчетов можно взять 10 м/с²).
- Приравниваем силы: Fт = FА.
- Расчет: 50 000 кН = 50 000 000 Н (так как 1 кН = 1000 Н).
- Объём вытесненной воды: Vвыт.воды = FА / (ρводы ⋅ g).
- Вычисление (с g ≈ 10 м/с²): Vвыт.воды = 50 000 000 Н / (1000 кг/м³ ⋅ 10 м/с²) = 50 000 000 Н / 10 000 Н/м³ = 5000 м³.
Ответ: Судно вытесняет 5000 м³ воды.