Номер 20, страница 491 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Упражнение 16. Параграф 9.15. Примеры решения задач. Глава 9. Механика деформируемых тел. Движение твёрдых и деформируемых тел - номер 20, страница 491.

Условие.

20. Судно получило большую пробоину в боковой подводной части. В какую сторону оно начнёт перемещаться вследствие этого?

Решение.

Решение

На подводную часть корпуса судна действует гидростатическое давление воды. Сила давления, которую вода оказывает на любую поверхность, всегда направлена перпендикулярно этой поверхности.

Когда судно не имеет повреждений, силы давления воды, действующие на противоположные боковые части корпуса, взаимно уравновешиваются. Суммарная сила в горизонтальном направлении равна нулю, и судно не испытывает бокового смещения из-за давления воды.

При появлении пробоины в одной из боковых подводных частей (например, в правом борту), вода начинает затекать внутрь. В месте пробоины внешняя вода больше не давит на корпус судна, так как там образовалось отверстие. Однако на противоположный, неповрежденный борт (левый) давление со стороны воды продолжает действовать.

В результате этого нарушается равновесие сил. Возникает нескомпенсированная сила, которая направлена со стороны неповрежденного борта в сторону борта с пробоиной. Под действием этой силы, в соответствии со вторым законом Ньютона ($ \vec{F} = m\vec{a} $), судно начнет двигаться с ускорением.

Следовательно, судно начнет перемещаться в сторону того борта, в котором образовалась пробоина.

Ответ: Судно начнёт перемещаться в сторону пробоины.