Вопрос:

На судоходной верфи планеты Нибиру инженеры проектируют новый аппарат для погружения на небольшие глубины в некоторую жидкость. Конструкция имеет кубическую форму, а значит, действующая на аппарат выталкивающая (архимедова) сила, выражаемая в ньютонах, будет определяться по формуле: $$F_A = \rho g l^3$$, где $$l$$ – длина ребра куба в метрах, $$ \rho = 2000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$$ – плотность жидкости, а $$g$$ – ускорение свободного падения (считайте $$g = 11,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$$). Какой может быть максимальная длина ребра куба, чтобы обеспечить его эксплуатацию в условиях, когда выталкивающая сила при погружении будет не больше, чем 1 510 400 Н? Ответ выразите в метрах.

Ответ:

Для решения этой задачи нам нужно выразить длину ребра куба $$l$$ из формулы для выталкивающей силы и подставить известные значения.

  1. Запишем формулу для выталкивающей силы Архимеда:
    $$F_A = \rho g l^3$$
  2. Выразим длину ребра куба $$l$$ из этой формулы:
    $$l^3 = \frac{F_A}{\rho g}$$
    $$l = \sqrt[3]{\frac{F_A}{\rho g}}$$
  3. Подставим известные значения: $$F_A = 1510400 \text{ Н}$$, $$\rho = 2000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$$, $$g = 11,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$$:
    $$l = \sqrt[3]{\frac{1510400}{2000 \cdot 11,8}}$$
  4. Вычислим значение:
    $$l = \sqrt[3]{\frac{1510400}{23600}} = \sqrt[3]{64} = 4 \text{ м}$$

Таким образом, максимальная длина ребра куба составляет 4 метра.

Ответ: 4 м.

Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие