Odpowiedź:
Wyjaśnienie:
Dane:
[tex]a=40cm=0,4m[/tex]
[tex]b=30cm=0,3m[/tex]
[tex]c=4cm=0,04m[/tex]
[tex]m=300g=0,3kg[/tex]
[tex]d=1000\frac{kg}{m^3}[/tex]
[tex]g=10\frac{N}{kg}[/tex]
a) Jakie maksymalne obciążenie utrzyma ta deska?
1. Na deskę zanurzoną w wodzie działa siła wyporu:
[tex]F_w=d*V*g[/tex]
- obliczamy objętość deski
[tex]V=a*b*c[/tex]
[tex]V=0,4m*0,3m*0,04m=0,0048m^3[/tex]
- obliczamy siłę wyporu
[tex]F_w=1000\frac{kg}{m^3}*0,0048m^3*10\frac{N}{kg}=48N[/tex]
2. obliczamy ciężar deski:
[tex]Q=m*g[/tex]
[tex]Q=0,3kg*10\frac{N}{kg}=3N[/tex]
3. wypadkowa sił dziających na deskę:
[tex]F=F_w-Q[/tex]
[tex]F=48N-3N=45N[/tex]
Siła wypadkowa jest cięzarm jakim możemy obciążyć deskę, obliczamy masę maksymalnego obciążenie:
[tex]F=m*g\to m=\frac{F}{g}[/tex]
[tex]m=\frac{45N}{10\frac{N}{kg} }=4,5kg[/tex]
b) Czy osoba korzystająca z deski musi mieć masę mniejszą od obliczonej w punkcie a?
Osoba korzystająca z deski może mieć znacznie większą masą ponieważ na taką osobę działa również siła wyporu
