Rozwiązane

Jacht razem z załogą i ładunkiem ma masę 300kg. Jaką masę ma woda wyparta przez ten jacht?

A. Więcej niż 300 kg,

B. 300 kg,

C. Mniej niż 300 kg,

D. Nie wiadomo.



Odpowiedź :

Na jacht działają dwie siły. Siła grawitacji i siła wyporu. Jacht unosi się na wodzie (stale zanurzony jest na pewną głębokość) to znaczy, że siły działające na jacht się równoważą, ponieważ w pionie pozostaje w spoczynku.

Siła grawitacji działająca na statek to F = mg, gdzie m to całkowita masa jachtu.

Siła wyporu opisywana jest wzorem Fw = ρgV, gdzie V to objętość wypartej cieczy a ρ to jej gęstość.

Jak stwierdziliśmy wcześniej siły są sobie równe zatem:

mg = ρgV

m = ρV

Widać zatem, że iloczyn objętości i gęstości cieczy (czyli masa cieczy) jest równy masie statku.

Odpowiedź: B 300 kg.