Перепроверить, будет ли резервуар всплывать, если его замок с круглым днищем и вертикальными стенками

Объяснение: Чтобы определить, будет ли резервуар всплывать, мы должны применить Архимедов принцип, который гласит, что тело, погруженное в жидкость, испытывает всплывающую силу, равную весу вытесненной жидкости. Если всплывающая сила больше или равна весу резервуара, то он будет оставаться на поверхности, не всплывая.

Для решения задачи, сначала найдем объем воды, которую резервуар вытесняет. Объем цилиндра можно рассчитать по формуле: V = π * r^2 * h, где r — радиус днища, h — высота цилиндра.

В данном случае, диаметр резервуара равен 2 метрам, следовательно, радиус r = 1 метр. Высота цилиндра h равна 4 метрам. Подставив значения в формулу, получим:

V = π * (1 м)^2 * 4 м = 4π м^3

Теперь мы можем найти вес вытесненной воды, используя плотность воды (ρ = 1000 кг/м^3) и ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с^2). Вес можно рассчитать по формуле: Вес = масса * ускорение свободного падения.

Массу можно найти, умножив объем на плотность: масса = плотность * объем. Подставив значения, получим:

масса = 1000 кг/м^3 * 4π м^3 ≈ 4000π кг

Вес = 4000π кг * 9,8 м/с^2 ≈ 39200π Н

С учетом того, что 1 кН = 1000 Н, вес резервуара равен 100 кН. Резервуар будет всплывать только в том случае, если его собственный вес (100 кН) меньше веса вытесненной воды (39200π Н).

Таким образом, ответ на задачу будет следующим:

c. не будет выплывать

Совет: Для лучшего понимания Архимедова принципа и плавучести, можно провести дополнительные эксперименты или изучить примеры, в которых применяются этот принцип, например, изучение плавучести кораблей или плавсредств.

Задание для закрепления: Вернемся к резервуару в предыдущей задаче. Пусть высота резервуара составляет 6 метров, а уровень грунтовых вод — 2 метра от поверхности земли. Определите, будет ли резервуар всплывать в этом случае. (Ответ: c. не будет выплывать)