Выходят к карте капитаны команд

Капитан 1 команды

ПЛОТ

«Нужно было более солидное сооружение, способное выдержать переход в девять миль. Такой плот можно было построить только из мачт.…Все эти длинные шесты крепко-накрепко связали между собой канатами, а между ними Джон Манглс распорядился укрепить полдюжины пустых бочек– они должны были приподнять плот над водой…К тому же накрепко привязанные вокруг плота пустые бочки из-под воды образовывали род борта для защиты от крупных волн…У задней части плота для управления им былоустановлено большое весло с широкой лопастью…Столь тщательно и обдуманно построенный плот должен был выдержать удары волн.

Продукты поместили в герметически закупоренные, непроницаемые для морской воды ящики, которые спустили на плот и прикрепили к основанию мачты…Погрузили и небольшой якорь на тот случай, если бы не удалось добраться до берега за один прилив и пришлось бы в ожидании следующего прилива стоять на якоре в море…Поставили парус, и плот под двойным действием – прилива и ветра – двинулся к берегу» с.507

Вопрос: Обосновать распоряжение Джона Манглса об укреплении полдюжины пустыхбочек.

Почему они должны были приподнять плот над водой?

Ответ: Пустые бочки увеличивают объём подводной части плота, а значит, и вес вытесненной воды, увеличивая этим выталкивающую силу.

Задача

Какой максимальный груз может поднять плот, сделанный из 10 брёвен объёмом по 0,6м³ каждое, если плотность дерева 700кг/м³

Решение:

Плот будет тонуть, если выталкивающая сила Архимеда окажется меньше суммы силы тяжести, действующей на плот и веса тела. F_А = F_Т + Ρ

Действующая на плот выталкивающая сила будет максимальной, когда он полностью погружен в воду.

Вес груза Ρ = F_А – F_Т

F_Т = mɡm=ρV F_А =ρ_жɡV

V = 0,6м³ × 10 = 6 м³ – объём плота

m = 700кг/м³ × 6м³ = 4200кг

F_Т = 4200кг × 9,8Н/кг ≈ 42000Н

F_А = 1030кг/м³ × 9,8Н/кг × 6м³≈61 800Н

Ρ = 61 800Н – 42 000Н = 19800Н = 19,8 кН

Ответ: 19,8 кН