Номер 12, страница 176 - гдз по физике 9 класс учебник Шахмаев, Бунчук

Глава 9. Гидро- и аэростатика. Параграф 37. Закон Архимеда и его применение - номер 12, страница 176.

Условие.

12. Водоизмещение судна равно 100 тыс. т. Что это означает?

Решение.

Водоизмещение судна — это масса воды, которую вытесняет его подводная часть. Понятие водоизмещения тесно связано с законом Архимеда и условиями плавания тел.

Согласно закону Архимеда, на любое тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая сила (сила Архимеда), равная весу жидкости в объёме, вытесненном телом. Для плавающего судна эта выталкивающая сила $F_A$ уравновешивает силу тяжести, действующую на судно $P_{судна}$.

Условие плавания тела можно записать в виде равенства:

$F_A = P_{судна}$

Сила Архимеда равна весу вытесненной воды ($P_{воды}$):

$F_A = P_{воды} = m_{воды} \cdot g$

Вес судна равен произведению его массы ($m_{судна}$) на ускорение свободного падения ($\text{g}$):

$P_{судна} = m_{судна} \cdot g$

Подставив эти выражения в условие плавания, получим:

$m_{воды} \cdot g = m_{судна} \cdot g$

Отсюда следует, что масса плавающего судна равна массе вытесненной им воды:

$m_{судна} = m_{воды}$

Водоизмещение в 100 тысяч тонн (100 000 т) как раз и является массой вытесненной воды ($m_{воды}$). Следовательно, полная масса судна со всем его содержимым (грузом, топливом, экипажем и т.д.) также составляет 100 000 тонн.

Ответ: Это означает, что масса воды, вытесненной подводной частью судна, равна 100 000 тонн. Согласно условию плавания тел, это также означает, что полная масса судна со всем его содержимым (грузом, топливом, оборудованием и т. д.) равна 100 000 тонн.