С2. Определите подъемную силу плота, изготовленного из 30 сосновых бревен объемом 0,7 м³ каждое? (Плотность сосны 500 кг/м³.)

Решение:

Подъемная сила плота равна весу вытесненной им воды. Для расчета подъемной силы нужно знать объем, который погружен в воду. Однако, в условии задачи не сказано, какой объем плота находится под водой.

Предположим, что нас просят найти максимальную подъемную силу, которую может развить плот, если он полностью погружен в воду. В этом случае объем, вытесненной воды, будет равен общему объему бревен.

Общий объем 30 бревен: \( V_{бревен} = 30 \text{ шт.} \times 0.7 \text{ м}³/ \text{шт.} = 21 \text{ м}³ \).

Масса одного бревна: \( m_{бревна} = \rho_{сосны} \times V_{бревна} = 500 \text{ кг/м}³ \times 0.7 \text{ м}³ = 350 \text{ кг} \).

Общая масса плота: \( m_{плота} = 30 \times 350 \text{ кг} = 10500 \text{ кг} \).

Вес плота: \( P_{плота} = m_{плота} \times g = 10500 \text{ кг} \times 10 \text{ м/с}² = 105000 \text{ Н} \).

Подъемная сила, когда плот полностью погружен: \( F_{A} = \rho_{воды} \times g \times V_{бревен} \).

\( F_{A} = 1000 \text{ кг/м}³ \times 10 \text{ м/с}² \times 21 \text{ м}³ = 210000 \text{ Н} \).

Подъемная сила (сила Архимеда) больше веса плота, что и позволяет ему плавать.

Если вопрос подразумевает, какую максимальную силу может создать плот, то это сила Архимеда при полном погружении.

Ответ: 210000 Н