Краткое пояснение: Сначала находим объем парома, потом его массу. Далее, находим выталкивающую силу, действующую на паром, когда он полностью погружен в воду. Разница между выталкивающей силой и весом парома даст максимальный вес тела, который может выдержать паром.
Решение:
- Размеры бруса: 30 см * 30 см = 0,3 м * 0,3 м = 0,09 м² (площадь одного бруса).
- Общая площадь парома: 4 м².
- Количество брусов: 4 м² / 0,09 м² ≈ 44,44 (округлим до 44 брусов, так как нельзя иметь часть бруса).
- Объем одного бруса: 0,3 м * 0,3 м * h (где h - высота бруса, которую нужно найти).
- Объем парома: \( V_{парома} = S_{парома} \cdot h \). Так как паром состоит из брусьев 30*30 см, то эффективная высота \( h = 0,3 м \). Тогда \( V_{парома} = 4 м^2 \cdot 0,3 м = 1,2 м^3 \).
- Масса парома: \( m_{парома} = \rho_{сосны} \cdot V_{парома} = 500 кг/м^3 \cdot 1,2 м^3 = 600 кг \).
- Выталкивающая сила (сила Архимеда), когда паром полностью погружен в воду: \( F_A = \rho_{воды} \cdot V_{парома} \cdot g = 1000 кг/м^3 \cdot 1,2 м^3 \cdot 9,8 м/с^2 = 11760 Н \).
- Вес парома: \( P_{парома} = m_{парома} \cdot g = 600 кг \cdot 9,8 м/с^2 = 5880 Н \).
- Максимальный вес тела, который может выдержать паром: \( P_{тела} = F_A - P_{парома} = 11760 Н - 5880 Н = 5880 Н \).
- Максимальная масса тела: \( m_{тела} = \frac{P_{тела}}{g} = \frac{5880 Н}{9,8 м/с^2} = 600 кг \).
Ответ: 600 кг